JP2008151315A - Retainer for automatic aligning roller bearing and automatic aligning roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動調心ころ軸受、特に低速、高荷重環境下で使用される自動調心ころ軸受に関するものである。 The present invention relates to a self-aligning roller bearing, and more particularly to a self-aligning roller bearing used in a low-speed, high-load environment.
従来の自動調心ころ軸受111は、例えば、特開2006−71031号公報(特許文献1)に記載されている。図6を参照して、同公報に記載されている自動調心ころ軸受111は、内輪112と、外輪113と、内輪112および外輪113の間に複列に配置された複数の球面ころ114と、隣接する球面ころ114の間隔を保持する保持器115とを備える。
A conventional self-aligning roller bearing 111 is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-71031 (Patent Document 1). Referring to FIG. 6, a self-aligning roller bearing 111 described in the publication includes an
図7を参照して、保持器115は、リング部とリング部の端面から突出する柱部115aとを有し、隣接する柱部115aの間に球面ころ114を収容するポケット115bが形成されている。柱部115aは、球面ころ114のピッチ円を跨いで径方向に延在し、球面ころ114の径方向への抜け止めおよび隣接する球面ころ114の間隔を一定に保つ機能を有する。
Referring to FIG. 7,
上記構成の自動調心ころ軸受111は、構造上負荷容量が大きく、重荷重、振動、および衝撃荷重等を受ける環境下での使用に適した軸受である。また、回転軸の撓みに対して調心性を有しており、例えば、建設機械、鉄鋼設備、一般産業機械等(以下、「建設機械等」という)の用途に広く利用されている。
近年、建設機械等の高出力化およびコンパクト化の要求が高まっている。建設機械等を高出力化した場合、自動調心ころ軸受111に負荷される荷重が増大する。これにより、従来の自動調心ころ軸受111では、負荷容量不足による軸受寿命の低下が問題となる。なお、この問題は、建設機械等を高出力化した場合に留まらず、従来と荷重条件の同じ自動調心ころ軸受111をコンパクト化しようとする場合にも生じ得る。 In recent years, there has been an increasing demand for higher output and more compact construction machines. When the construction machine or the like is increased in output, the load applied to the self-aligning roller bearing 111 increases. Thereby, in the conventional self-aligning roller bearing 111, a decrease in bearing life due to insufficient load capacity becomes a problem. This problem is not limited to the case where the construction machine or the like is increased in output, but may also occur when the self-aligning roller bearing 111 having the same load condition as that of the conventional machine is to be made compact.
高荷重に対応する最も簡単な方法は、自動調心ころ軸受111を大型化することであるが、コンパクト化の要請に反する。そこで、自動調心ころ軸受111の軸受サイズを維持したまま、負荷容量を大きくすることが望まれる。 The simplest method for handling high loads is to enlarge the self-aligning roller bearing 111, but it is against the demand for compactness. Therefore, it is desirable to increase the load capacity while maintaining the bearing size of the self-aligning roller bearing 111.
自動調心ころ軸受111の負荷容量を大きくする方法として、球面ころ114のころ径を大きくすることが考えられる。しかし、軸受の主要寸法(寸法系列)はJISやISO等で規定されており、自由に変更することができない場合もある。
As a method of increasing the load capacity of the self-aligning roller bearing 111, it is conceivable to increase the diameter of the
また、負荷容量を大きくする他の方法として、球面ころ114の本数を増加させることが考えられる。しかし、球面ころ114の左右には保持器115の柱部115aが配置されており、柱部115aの強度確保の観点から柱部115aの太さを一定値以上にする必要がある。その結果、隣接する球面ころ114の間隔を小さくして収容可能な球面ころ114の本数を増やすことは困難であった。
Another method for increasing the load capacity is to increase the number of
そこで、この発明の目的は、球面ころの収容本数を増加した自動調心ころ軸受用保持器、およびこのような保持器を採用したコンパクトで負荷容量の高い自動調心ころ軸受を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a self-aligning roller bearing cage having an increased number of spherical rollers, and a compact and high load capacity self-aligning roller bearing employing such a cage. is there.
この発明に係る自動調心ころ軸受用保持器は、一対のリング部と、一対のリング部の端面それぞれから互いに向かい合うように突出する一対の凸部と、一対のリング部を相互に連結する柱部とを有し、少なくとも一対の凸部と柱部との間に球面ころを収容するポケットが形成されている。そして、柱部の周方向の厚み寸法L1と、凸部の周方向の厚み寸法L2とは、L1>L2を満たす。 A cage for a self-aligning roller bearing according to the present invention includes a pair of ring portions, a pair of convex portions protruding so as to face each other from the end faces of the pair of ring portions, and a column connecting the pair of ring portions to each other. And a pocket for accommodating the spherical roller is formed between at least the pair of convex portions and the column portion. Then, the circumferential direction of the thickness L 1 of the pillar portion, and the circumferential direction of the thickness L 2 of the convex portion, satisfy L 1> L 2.
強度部材として機能する柱部と比較して、凸部は周方向の厚み寸法を小さくすることができる(L1>L2)。その結果、凸部を挟んで隣接する球面ころの間隔を小さくすることができるので、収容可能なころ本数が増加する。 Compared with the column part which functions as a strength member, the convex part can reduce the thickness dimension in the circumferential direction (L 1 > L 2 ). As a result, the interval between the spherical rollers adjacent to each other with the convex portion interposed therebetween can be reduced, so that the number of rollers that can be accommodated increases.
また、一対のリング部を相互に連結する柱部を少なくとも一箇所に設けることにより、自動調心ころ軸受用保持器を一体として取り扱うことができる。その結果、自動調心ころ軸受の組立性が向上する。 Further, by providing at least one column portion for connecting the pair of ring portions to each other, the spherical roller bearing retainer can be handled as a unit. As a result, the assemblability of the self-aligning roller bearing is improved.
好ましくは、凸部の突出量をAとポケットに収容される球面ころの端面から最大径部分までの距離をBとすると、A<Bを満たす。これにより、凸部の先端が隣接する球面ころの間隔が最小となる位置まで達しないので、隣接する球面ころの間隔を小さくすることができる。その結果、より多くの球面ころを収容することが可能となる。 Preferably, A <B is satisfied, where A is the protrusion amount of the convex portion and B is the distance from the end surface of the spherical roller accommodated in the pocket to the maximum diameter portion. Thereby, since the tip of the convex portion does not reach a position where the interval between the adjacent spherical rollers is minimized, the interval between the adjacent spherical rollers can be reduced. As a result, it becomes possible to accommodate more spherical rollers.
好ましくは、ポケットに収容される球面ころの最大径部分に対面する柱部の中央領域は、球面ころのピッチ円の下側に位置する。球面ころの最大径部分に対面する位置で柱部をピッチ円から外れた領域に配置することにより、隣接する球面ころの間隔を小さくすることができる。その結果、より多くの球面ころを収容することが可能となる。 Preferably, the central region of the column portion facing the largest diameter portion of the spherical roller accommodated in the pocket is located below the pitch circle of the spherical roller. By disposing the column portion in a region deviating from the pitch circle at a position facing the maximum diameter portion of the spherical roller, the interval between the adjacent spherical rollers can be reduced. As a result, it becomes possible to accommodate more spherical rollers.
好ましくは、一対の凸部と柱部とは、一対のリング部の円周方向に交互に配置されている。隣接する球面ころの間隔が大きい位置では相対的に負荷容量が小さくなり、間隔が小さい位置では相対的に負荷容量が大きくなる。そこで、凸部と柱部とを交互に配置することにより、自動調心ころ軸受全体として周方向の負荷容量を均一化することができる。 Preferably, the pair of convex portions and the column portions are alternately arranged in the circumferential direction of the pair of ring portions. The load capacity is relatively small at a position where the distance between adjacent spherical rollers is large, and the load capacity is relatively large at a position where the distance is small. Thus, by alternately arranging the convex portions and the column portions, the load capacity in the circumferential direction can be made uniform as a whole of the self-aligning roller bearing.
なお、本明細書中「交互に配置する」とは、凸部と柱部とを一定の規則で配置することを意味するものである。すなわち、凸部と柱部とを1:1の割合で配置する場合のみならず、2:1や3:1の割合で配置する場合も含むものとして理解すべきである。 In the present specification, “alternately arrange” means that the convex portions and the column portions are arranged according to a certain rule. That is, it should be understood as including not only the case where the convex portions and the column portions are arranged at a ratio of 1: 1, but also the case where they are arranged at a ratio of 2: 1 or 3: 1.
この発明に係る自動調心ころ軸受は、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の球面ころと、隣接する球面ころの間隔を保持する上記のいずれかに記載の自動調心ころ軸受用保持器とを備える。 A self-aligning roller bearing according to the present invention includes an inner ring, an outer ring, a plurality of spherical rollers arranged between the inner ring and the outer ring, and the self-aligning roller according to any one of the above, which maintains an interval between adjacent spherical rollers. A retainer for the center roller bearing.
上記構成の保持器を採用することにより、軸受サイズを維持しつつ負荷容量を大きくした自動調心ころ軸受を得ることができる。また、従来と同等の負荷容量とした場合には、よりコンパクトな自動調心ころ軸受を得ることができる。 By employing the cage having the above-described configuration, a self-aligning roller bearing having a large load capacity while maintaining the bearing size can be obtained. In addition, when the load capacity is the same as the conventional one, a more compact self-aligning roller bearing can be obtained.
この発明によれば、一対のリング部の間に一対の凸部と柱部とを混在させたことにより、軸受サイズを維持したまま、負荷容量を大きくした自動調心ころ軸受を得ることができる。 According to this invention, a self-aligning roller bearing having a large load capacity can be obtained while maintaining the bearing size by mixing the pair of convex portions and the column portion between the pair of ring portions. .
図1〜図5を参照して、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受11を説明する。なお、図1は自動調心ころ軸受11を示す図である。図2は図1のII−IIにおける断面図であって、保持器15を径方向から見た図である。図3は図1のIII−IIIにおける断面図、図4は図1のIV−IVにおける断面図であって、柱部19の端部領域の形状を示す図である。図5は図1のV−Vにおける断面図であって、柱部19の中央領域の形状を示す図である。
With reference to FIGS. 1-5, the self-aligning roller bearing 11 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a view showing a self-aligning roller bearing 11. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 and shows the
まず、図1を参照して、自動調心ころ軸受11は、内輪12と、外輪13と、内輪12および外輪13の間に複列に配置された複数の球面ころ14と、隣接する球面ころ14の間隔を保持する自動調心ころ軸受用保持器15,16(以下、単に「保持器」という)とを備える。内輪12は、その外径面に左右2列の内輪軌道面12a,12bを有する。外輪13は、その内径面に内輪軌道面12a,12b対面する球面形状の外輪軌道面13aを有する。
First, referring to FIG. 1, a self-aligning roller bearing 11 includes an
球面ころ14は、球の一部を構成する曲面形状の転動面14aと、平面形状の両端面14bとを有する全体としてたる型の転動体である。また、球面ころ14の最大径位置がころ長さの中央に位置する対称ころである。そして、この球面ころ14は、左右の内輪軌道面12a,12bそれぞれに複数配置されて、内輪軌道面12a,12bおよび外輪軌道面13aの間を転動する。
The
次に、図2〜図5を参照して、保持器15について詳しく説明する。なお、保持器16も同様の構成であるので、説明は省略する。
Next, the
まず、図2を参照して、保持器15は、一対のリング部17,18と、一対のリング部17,18の端面それぞれから互いに向かい合うように突出する一対の凸部17a,18aと、一対のリング部17,18を相互に連結する柱部19とを有する。
First, referring to FIG. 2, the
リング部17,18は円環形状の部材であって、内輪12の外径面に沿って配置される。図1に示す実施形態においては、リング部17が内輪12の軸方向中央部側に、リング部18が軸方向端部側にそれぞれ配置されている。
The
一対の凸部17a,18aと柱部19とは、一対のリング部17,18の円周方向にほぼ等間隔に配置されている。なお、図2に示す実施形態においては、凸部17a,18aと柱部19とが1:1の割合で交互に配置されている。そして、一対の凸部17a,18aと柱部19との間には、球面ころ14を収容するポケット20が形成されている。
The pair of
また、柱部19の周方向の厚み寸法をL1、凸部17aの周方向の厚み寸法をL2とすると、L1>L2を満たすように設定する。なお、凸部18aと柱部19との周方向の厚み寸法についても同様の関係が成立する。
Further, assuming that the thickness dimension in the circumferential direction of the
一対のリング部17,18を相互に連結する柱部19を少なくとも一箇所に設けることにより、保持器15を一体として取り扱うことができる。その結果、組立や補修の際に球面ころ14の脱落を防止することができる等、自動調心ころ軸受11の組立性が向上する。
By providing the
また、柱部19は保持器15の形状を保持する強度部材として機能するので、保持器15の強度が向上する。その結果、保持器15,16の破損に起因する自動調心ころ軸受11のトラブルを防止することができる。これは、鉄鋼設備をはじめとするプラント設備等のように、軸受の交換が非常に困難な箇所に使用される自動調心ころ軸受11にとって、有利な効果を奏する。
Moreover, since the
なお、ポケット20に収容される球面ころ14は、最大径部分が長さ方向の中央領域に位置し、両端部に近づくほどころ径が小さくなる。そのため、柱部19は中央領域が細く、両端部に近づくほど太くなっている。
The
ここで、保持器15の形状を保持する強度部材として機能する柱部19は、周方向の厚み寸法L1をあまり小さくすることができない。一方、凸部17a,18aは、柱部19と比較して厚み寸法L2を小さくすることができる(L1>L2)。
Here, the
すなわち、凸部17a,18aを挟んで隣接する球面ころ14の間隔は、柱部19を挟んで隣接する球面ころ14の間隔より小さくなる。その結果、保持器15全体として収容可能な球面ころ14の本数が増加する。
That is, the interval between the
さらに、凸部17aの突出量をA、ポケット20に収容される球面ころ14(図2では破線で示す)の端面から最大径部分までの距離をBとするとA<Bを満たすように設定する。なお、凸部18aと球面ころ14との間にも同様の関係が成立する。
Further, assuming that the protrusion amount of the
隣接する球面ころ14の間隔は、球面ころ14の最大径部分で最小となる。そこで、凸部17a,18aの先端を球面ころ14の最大径部分に対面する位置に達しないようにすることで、隣接する球面ころ14の間隔を小さくすることができる。その結果、より多くの球面ころ34を収容することが可能となるので、軸受サイズを維持したまま負荷容量を大きくした自動調心ころ軸受11を得ることができる。
The spacing between adjacent
次に、図3および図4を参照して、柱部19の端部領域は、球面ころ14のピッチ円cを跨ぐように径方向に延在し、球面ころ14の径方向外側および径方向内側への脱落を防止する。なお、この実施形態においては、柱部19のリング部17に近い側の径方向の高さが、リング部18に近い側の径方向の高さより高く設定されている。
Next, referring to FIGS. 3 and 4, the end region of the
また、柱部19の球面ころ14に対面する壁面は、球面ころ14の転動面に沿う曲面形状であって、球面ころ14の回転を案内する案内面として機能する。なお、凸部17a,18aも同様の構成であるので、詳しい説明は省略する。
Further, the wall surface of the
次に、図5を参照して、ポケット20に収容される球面ころ14の最大径部分に対面する柱部19の中央領域は、球面ころ14のピッチ円cの下側に位置する。自動調心ころ軸受11において、隣接する球面ころ14の間隔はピッチ円c上で最小となる。そこで、柱部19をピッチ円cから外れた領域に配置することにより、隣接する球面ころ14の間隔を小さくすることができる。その結果、より多くの球面ころ14を収容することが可能となるので、軸受サイズを維持したまま負荷容量を大きくした自動調心ころ軸受11を得ることができる。
Next, referring to FIG. 5, the central region of the
上記構成の保持器15は、強度部材としての柱部19の強度を保持しつつ、凸部17a,18aの周方向の厚み寸法を削減することによって収容可能な球面ころ14の本数を増加している。これにより、保持器15の破損等のトラブルを防止すると共に、負荷容量の高い自動調心ころ軸受11を得ることができる。
The
なお、上記の実施形態において、凸部17a,18aと柱部19とは、1:1の割合で交互に配置された例を示したが、これに限ることなく、任意の割合(2:1、3:1等)で配置することが可能である。この場合、周方向に隣接する凸部の間、または周方向に隣接する柱部の間にも球面ころを収容するポケットが形成される。
In the above embodiment, the example in which the
また、上記の実施形態においては、柱部19の中央領域を球面ころ14のピッチ円cの下側に配置した例を示したが、隣接する球面ころ14の間隔を小さくする観点からは、柱部19はピッチ円cから外れた位置、すなわちピッチ円cの上側に配置してもよい。
In the above embodiment, an example in which the central region of the
また、上記の実施形態においては、保持器15,16を左右で分離して、それぞれ独立して回転可能とした例を示したが、これに限ることなく、左右一体構成の保持器であってもよい。
In the above embodiment, the
また、上記の実施形態における保持器15,16は、任意の材料および製造方法を採用することができる。例えば、樹脂材料を射出成型した樹脂製保持器であってもよいし、鋼板をプレス加工して製造したプレス保持器であってもよいし、金属を切削加工して製造した揉み抜き保持器であってもよい。
Moreover, arbitrary materials and a manufacturing method can be employ | adopted for the holder |
また、上記の実施形態における球面ころ14は、最大径位置がころの長さ方向の中央に存在する対称ころの例を示したが、これに限ることなく、ころの最大径位置が、ころの長さ方向の中央に存在しない非対称ころであってもよい。
Further, the
また、上記の実施形態における保持器15は、図1に示す自動調心ころ軸受11に限られず、任意の形態の自動調心ころ軸受に採用することができる。例えば、左右の軌道面の間に中鍔を有する自動調心ころ軸受、または左右の軌道面の間に案内輪を配置した自動調心ころ軸受にも適用することができる。
Further, the
さらに、上記構成の自動調心ころ軸受11は、例えば、建設機械、鉄鋼設備、一般産業機械等の用途に利用することにより、建設機械等の耐久性が向上し、メンテナンス費用の削減効果が期待できる。また、軸受に負荷される荷重が従来と同程度であれば軸受サイズを小さくすることができるので、建設機械等をコンパクト化することができる。さらに、軸受回転時の摩擦および発熱を低減し、大気中へのCO2の排出を削減可能な建設機械を得ることができる。
Furthermore, the self-aligning
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明は、自動調心ころ軸受に有利に利用される。 The present invention is advantageously used for a self-aligning roller bearing.
11,111 自動調心ころ軸受、12,112 内輪、12a,12b 内輪軌道面、13,113 外輪、13a 外輪軌道面、14,114 球面ころ、14a 転動面、14b 端面、15,16,115 保持器、17,18 リング部、17a,18a,115a 凸部、19 柱部、20,115b ポケット。 11,111 Spherical roller bearing, 12,112 Inner ring, 12a, 12b Inner ring raceway surface, 13,113 Outer ring, 13a Outer ring raceway surface, 14,114 Spherical roller, 14a Rolling surface, 14b End face, 15, 16, 115 Cage, 17, 18 Ring part, 17a, 18a, 115a Convex part, 19 Pillar part, 20, 115b Pocket.
Claims (5)
前記一対のリング部の端面それぞれから互いに向かい合うように突出する一対の凸部と、
前記一対のリング部を相互に連結する柱部とを有し、
少なくとも前記一対の凸部と前記柱部との間に球面ころを収容するポケットが形成されており、
前記柱部の周方向の厚み寸法L1と、前記凸部の周方向の厚み寸法L2とは、L1>L2を満たす、自動調心ころ軸受用保持器。 A pair of ring portions;
A pair of convex portions projecting from the end faces of the pair of ring portions so as to face each other;
A column portion connecting the pair of ring portions to each other;
A pocket for accommodating the spherical roller is formed at least between the pair of convex portions and the column portion,
Wherein a thickness L 1 of the circumferential direction of the pillar portion, said A thickness L 2 of the circumferential direction of the convex portion, L 1> satisfy L 2, cage for self-aligning roller bearings.
外輪と、
前記内輪および前記外輪の間に配置される複数の球面ころと、
隣接する前記球面ころの間隔を保持する請求項1〜4のいずれかに記載の自動調心ころ軸受用保持器とを備える、自動調心ころ軸受。 Inner ring,
Outer ring,
A plurality of spherical rollers disposed between the inner ring and the outer ring;
A self-aligning roller bearing comprising the self-aligning roller bearing retainer according to any one of claims 1 to 4, which retains an interval between adjacent spherical rollers.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103573825A (en) * | 2013-10-14 | 2014-02-12 | 宋利涛 | Copper retainer for cylindrical roller bearing |
-
2006
- 2006-12-20 JP JP2006342351A patent/JP2008151315A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103573825A (en) * | 2013-10-14 | 2014-02-12 | 宋利涛 | Copper retainer for cylindrical roller bearing |
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