JP2010043690A - Rolling bearing and bearing unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、広幅内輪を回転軸に対して回り止めした転がり軸受、およびその転がり軸受を軸受箱に組み込んだベアリングユニットに関する。 The present invention relates to a rolling bearing in which a wide inner ring is prevented from rotating with respect to a rotating shaft, and a bearing unit in which the rolling bearing is incorporated in a bearing box.
広幅内輪を回転軸に回り止めする転がり軸受として、図3に示すように、軸受箱19の内周に嵌められる外輪20を備え、広幅内輪21を回転軸22にすきま嵌めした状態で、広幅内輪21を回転軸22に対して回り止めする固定装置23を内輪広幅部21aに設けたものが知られている。
As shown in FIG. 3, as a rolling bearing for preventing the rotation of the wide inner ring on the rotating shaft, an
固定装置23は、2つの止めねじ24と、ねじ止め用孔25を形成した内輪広幅部21aとからなり、ねじ止め用孔25が、軸受中心軸回りの円周方向に120°の間隔をおいた2箇所に形成されている。また、固定装置23は、ねじ止め用孔25の内面に止めねじ24を螺合し、その止めねじ24をねじ締め付け力で回転軸22に押し付けることにより、広幅内輪21を回転軸22に対して回り止めしている。この固定装置23は、六角レンチなどで止めねじ24を回して、止めねじ24の締め付け力を調節することができる(特許文献1)。
上記転がり軸受は、止めねじ24をねじ止め用孔25に螺合して回転軸22に押し付けているので、その止めねじ24から広幅内輪21に対して径方向外側に押す力が作用する。そのため、止めねじ24を強く締め付けると、2つの止めねじ24とねじ止め用孔25とが螺合した部分が径方向外側に拡がり、図4に広幅内輪21の軌道面の変形をグラフ化して示すように、広幅内輪21の軌道面がハート形状に変形する。このように、転動体の公転途中で局所的に軌道面との接触面圧が高まる部分が生じると、早期破損の恐れが生じる。そのため、止めねじ24を強く締め付けることができなかった。
In the rolling bearing, the
この発明が解決しようとする課題は、止めねじを強く締め付けても、広幅内輪の軌道面の変形を防止することができるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is to prevent deformation of the raceway surface of the wide inner ring even if the set screw is tightened strongly.
上記課題を解決するために、この発明の転がり軸受は、外輪と、広幅内輪とを備え、前記広幅内輪を回転軸にすきま嵌めした状態で、その広幅内輪を前記回転軸に対して回り止めする固定装置を内輪広幅部に取り付けることを前提とし、前記固定装置は、止めねじと、ねじ通し孔を径方向に貫通するように形成した前記内輪広幅部と、前記内輪広幅部の外周に嵌める環状部材とからなり、その環状部材に、径方向に貫通するねじ止め用孔を形成し、前記ねじ止め用孔と前記ねじ通し孔とを径方向に連通させた状態で前記止めねじを前記ねじ止め用孔の内面に螺合して前記ねじ通し孔に嵌挿し、その止めねじをねじ締め付け力で前記回転軸に押し付けることにより、前記環状部材を前記回転軸に対して回り止めすると共に、その環状部材と前記止めねじにより、前記広幅内輪を前記回転軸に対して回り止めするようにしたのである。 In order to solve the above-described problems, a rolling bearing according to the present invention includes an outer ring and a wide inner ring, and prevents the wide inner ring from rotating with respect to the rotary shaft in a state where the wide inner ring is loosely fitted to the rotary shaft. Assuming that the fixing device is attached to the inner ring wide portion, the fixing device includes a set screw, the inner ring wide portion formed so as to penetrate the screw through hole in the radial direction, and an annular shape that fits on the outer periphery of the inner ring wide portion. A screw hole that penetrates in the radial direction is formed in the annular member, and the set screw is screwed in the state where the screw hole and the screw through hole are communicated in the radial direction. The annular member is screwed into the inner surface of the working hole and is inserted into the threaded hole, and the set screw is pressed against the rotating shaft with a screw tightening force, so that the annular member is prevented from rotating with respect to the rotating shaft. Members and said The female thread is to that to be detent with respect to the rotation axis of the wide inner ring.
このようにすると、この発明の転がり軸受は、止めねじと広幅内輪のねじ通し孔とが螺合していないので、止めねじから広幅内輪に径方向外側に押す力が作用しにくい。そのため、止めねじを強く締め付けても、広幅内輪の軌道面の変形を防止することができる。 By doing so, in the rolling bearing of the present invention, the set screw and the screw through hole of the wide inner ring are not screwed together, so that a force that pushes radially outward from the set screw to the wide inner ring is unlikely to act. Therefore, even if the set screw is tightened strongly, deformation of the raceway surface of the wide inner ring can be prevented.
2つの前記止めねじを、軸受中心軸回りの円周方向に120°の間隔をおいた2箇所に配置することができる。このようにすると、2箇所の止めねじからねじ止め用孔の雌ねじに径方向外側に押す力が作用するので、2箇所の止めねじのそれぞれから120°の間隔を於いた円周方向上の位置で、環状部材が広幅内輪を介して回転軸に押し付け、環状部材と広幅内輪とを回転軸に対して同時に回り止めすることができる。このため、止めねじの締め付けは、従来と同じ2本だけで済む。 The two set screws can be arranged at two positions spaced 120 ° in the circumferential direction around the bearing central axis. In this way, since a force is applied radially outward from the two set screws to the female screw of the screw hole, the circumferential position at 120 ° intervals from each of the two set screws. Thus, the annular member can be pressed against the rotating shaft via the wide inner ring, and the annular member and the wide inner ring can be simultaneously prevented from rotating with respect to the rotating shaft. For this reason, it is only necessary to tighten the set screw with the same two as in the conventional case.
環状部材と内輪広幅部の嵌め合いをすきま嵌めとすれば、環状部材と内輪広幅部の嵌合や、ねじ通し孔とねじ止め用孔の位置合わせを容易に行うことができる。環状部材と内輪広幅部の間のすきまは、JISの定義に規定される範囲のすきまではなく、その大きさはいくらであってもよい。環状部材と内輪広幅部の嵌め合い状態ですきまがあるため、2箇所の止めねじの締め付けにより環状部材が広幅内輪を回転軸に押し付けるとき、環状部材と広幅内輪の接触範囲を周方向に減らし、押し付け圧を高めることができる。押し付け圧を高めても、この部分では広幅内輪の形状が回転軸で保たれるので、軌道面が変形する心配はない。 If the fitting between the annular member and the inner ring wide portion is a clearance fit, the fitting between the annular member and the inner ring wide portion and the alignment of the screw-through hole and the screwing hole can be easily performed. The clearance between the annular member and the inner ring wide portion is not the clearance in the range defined in the JIS definition, and may have any size. Since there is a gap in the fitting state of the annular member and the inner ring wide part, when the annular member presses the wide inner ring against the rotating shaft by tightening two set screws, the contact range between the annular member and the wide inner ring is reduced in the circumferential direction. The pressing pressure can be increased. Even if the pressing pressure is increased, the shape of the wide inner ring is maintained by the rotating shaft in this portion, so there is no fear of the raceway surface being deformed.
これらの構成においては、内輪広幅部と環状部材の嵌め合い面にグリースを塗布したり、内輪広幅部と回転軸の嵌め合い面にグリースを塗布したりすることができる。このようにすると、嵌め合い面に生じるフレッティングが抑制される。 In these configurations, grease can be applied to the fitting surface of the inner ring wide portion and the annular member, or grease can be applied to the fitting surface of the inner ring wide portion and the rotating shaft. If it does in this way, fretting which arises on a fitting surface will be controlled.
前記グリースとして、鉱油系のグリースを用いれば、グリースの油膜強度が高くなるので、フレッティングの抑制効果が高まる。鉱油系のグリースとしては、例えば、昭和シェル製のアルバニアなどを挙げることができる。 If a mineral oil-based grease is used as the grease, the oil film strength of the grease is increased, so that the fretting suppression effect is enhanced. Examples of mineral oil grease include Albania manufactured by Showa Shell.
これらの構成においては、ねじ通し孔と止めねじの間に、前記内輪の素材よりも低摩擦性の素材で形成したパイプ部材を介在させることができる。このようにすると、止めねじとパイプ部材との間でスティックスリップが発生し難くなり、スティックスリップによる音の発生が防止される。 In these configurations, a pipe member made of a material having a lower friction than the material of the inner ring can be interposed between the screw hole and the set screw. If it does in this way, it will become difficult to generate stick slip between a set screw and a pipe member, and generation of sound by stick slip will be prevented.
前記パイプ部材をポリアセタール又はポリアミドで形成すれば、パイプ部材の強度および耐磨耗性を高めることができる。 If the pipe member is made of polyacetal or polyamide, the strength and wear resistance of the pipe member can be increased.
また、この発明の転がり軸受は、広幅内輪をすきま嵌めすることを前提にするため、ベアリングユニット用に好適である。ベアリングユニットは、軸受箱に転がり軸受を予め取り付けたものである。ベアリングユニットは、一般に汎用品として種々の内輪内径のものを製品展開される。使用者は、回転軸の仕様に合わせてベアリングユニットを選択する。このため、回転軸と内輪の高精度な嵌合を期待できず、ベアリングユニットの内輪はすきま嵌めを前提とする。使用者は、内輪固定に際し、止めねじを強く締め過ぎないようにトルク管理を行うが、精度よくトルク管理が行われるとは限らない。この発明の転がり軸受は、止めねじの締め付けを強めにすることができるので、トルク管理が楽である。 Further, the rolling bearing of the present invention is suitable for a bearing unit because it assumes that a wide inner ring is fitted with a clearance. The bearing unit is obtained by attaching a rolling bearing to a bearing box in advance. The bearing unit is generally developed as a general-purpose product having various inner ring inner diameters. The user selects a bearing unit according to the specifications of the rotating shaft. For this reason, high-precision fitting between the rotating shaft and the inner ring cannot be expected, and the inner ring of the bearing unit is premised on clearance fitting. The user performs torque management so as not to overtighten the set screw when fixing the inner ring, but the torque management is not always performed with high accuracy. Since the rolling bearing of this invention can make tightening of a set screw strong, torque management is easy.
この発明の転がり軸受は、上述のように環状部材に止めねじを螺合するようにしたため、止めねじを強く締め付けても、広幅内輪の軌道面の変形を防止することができる。 In the rolling bearing according to the present invention, since the set screw is screwed onto the annular member as described above, the raceway surface of the wide inner ring can be prevented from being deformed even if the set screw is strongly tightened.
この発明の実施形態のベアリングユニット1を図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施形態のベアリングユニット1のアキシャル平面で切断した断面図であり、図2は、図1の内輪広幅部5aを通るラジアル平面で切断した断面図である。図1,図2に示すように、ベアリングユニット1は、軸受箱2に転がり軸受を取り付けたものである。その転がり軸受は、軸受箱2の内周に嵌められた外輪3と、回転軸4にすきま嵌めされた広幅内輪5と、広幅内輪5と外輪3の間に介在された複数の転動体6と、広幅内輪5を回転軸4に対して回り止めする固定装置7とを有する。固定装置7は、広幅内輪5の外輪3よりも軸方向に突出した部分を構成する円筒状の内輪広幅部5aに設けられる。
A bearing unit 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view cut along an axial plane of a bearing unit 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view cut along a radial plane passing through the inner ring
固定装置7は、2つの止めねじ8と、円筒状のねじ通し孔9を径方向に貫通するように形成した内輪幅広部5aと、内輪広幅部5aの外周にすきま嵌めされた環状部材11とからなる。ねじ通し孔9の内面は、円筒状のパイプ部材10からなる。環状部材11には、内面に止めねじ8を螺合するためのねじ止め用孔12が径方向に貫通している。ねじ止め用孔12とねじ通し孔9は、軸受中心軸回りの円周方向に120°の間隔をおいた2箇所に形成されている。
The fixing device 7 includes two
2つの止めねじ8は、2つのねじ止め用孔12と、2つのねじ通し孔9とを径方向に連通させた状態でねじ止め用孔12の雌ねじと螺合することにより、ねじ通し孔9に嵌挿される。さらに螺合を進めることにより、止めねじ8の先端8aがねじ締め付け力で回転軸4に押し付けられる。そのため、2箇所の止めねじ8、8のそれぞれから120°の間隔を於いた円周方向上の位置で、環状部材11が広幅内輪5を介して回転軸4に押し付けられ、環状部材11と広幅内輪5とは、回転軸4に対して同時に回り止めされる。このため、止めねじ8、8の締め付けは、従来と同じ2本だけで済む。
The two
また、止めねじ8からねじ止め用孔12の雌ねじに径方向外側に押す力が作用することにより、環状部材11が変形しても、環状部材11と内輪広幅部5aの間のすきまにより、環状部材11と内輪広幅部5aの接触範囲が周方向に減っている。このため、環状部材11と広幅内輪5の押し付け圧を高めることができる。押し付け圧を高めても、この部分では広幅内輪5の形状が回転軸4で保たれるので、軌道面が変形する心配はない。
Moreover, even if the
パイプ部材10は、広幅内輪5の素材よりも低摩擦性の素材で形成されている。そのため、ベアリングユニット1の運転中に、止めねじ8とパイプ部材10との間でスティックスリップが発生し難くなり、スティックスリップによる音の発生が防止される。例えば、広幅内輪5は、一般に軸受鋼等の鉄系金属で形成される。このため、低摩擦性の素材としては、例えば、ポリアセタールやポリアミドなどが好ましい。パイプ部材10をポリアセタールやポリアミドで形成すれば、鉄系金属よりも低摩擦性でありながら、パイプ部材10の強度と耐磨耗性を高めることができるからである。なお、特に低摩擦性に優れた樹脂材からパイプ部材10を形成し、スティックスリップを生じないようにしてもよい。
The
内輪広幅部5aと環状部材11の嵌め合い面と、内輪広幅部5aと回転軸4の嵌め合い面には、グリースが塗布されている。そのため、嵌め合い面にフレッティングが発生するのが抑制される。グリースとしては、例えば、鉱油系のグリースを用いるのが好ましい。グリースの油膜強度が高く、フレッティングの抑制効果が高いからである。
Grease is applied to the fitting surface between the inner ring
この実施形態は、止めねじ8とねじ通し孔9の内面とが螺合していないため、止めねじ8から作用する径方向外側に押す力が広幅内輪5に作用し難い。そのため、止めねじ8を強く締め付けても、広幅内輪5の軌道面が変形し難い。ひいては、広幅内輪5と転動体6が破損し難い。
In this embodiment, since the
上記実施形態では、環状部材11の軸受中心軸回りの円周方向に120°の間隔をおいた2箇所に止めねじ8を設けたが、環状部材11の軸受中心軸回りの円周方向に120°の間隔をおいた3箇所に止めねじ8を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、内面に雌ねじが形成されたねじ止め用孔12に止めねじ8を螺合したが、止めねじ8の雄ねじにより雌ねじを形成しながら、止めねじ8と雌ねじとが螺合するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
2 軸受箱
3 外輪
4 回転軸
5 広幅内輪
5a 内輪広幅部
7 固定装置
8 止めねじ
9 ねじ通し孔
10 パイプ部材
11 環状部材
12 ねじ止め用孔
2 Bearing
Claims (9)
前記固定装置(7)は、止めねじ(8)と、ねじ通し孔(9)を径方向に貫通するように形成した前記内輪広幅部(5a)と、前記内輪広幅部(5a)の外周に嵌める環状部材(11)とからなり、その環状部材(11)に、径方向に貫通するねじ止め用孔(12)を形成し、前記ねじ止め用孔(12)と前記ねじ通し孔(9)とを径方向に連通させた状態で前記止めねじ(8)を前記ねじ止め用孔(12)の内面に螺合して前記ねじ通し孔(9)に嵌挿し、その止めねじ(8)をねじ締め付け力で前記回転軸(4)に押し付けることにより、前記環状部材(11)を前記回転軸(4)に対して回り止めすると共に、その環状部材(11)と前記止めねじ(8)により、前記広幅内輪(5)を前記回転軸(4)に対して回り止めするようにしたことを特徴とする転がり軸受。 An outer ring (3) and a wide inner ring (5) are provided, and the wide inner ring (5) is rotated with respect to the rotary shaft (4) in a state where the wide inner ring (5) is loosely fitted to the rotary shaft (4). In the rolling bearing provided with the fixing device (7) for stopping in the inner ring wide portion (5a),
The fixing device (7) includes a set screw (8), an inner ring wide portion (5a) formed so as to penetrate the screw hole (9) in a radial direction, and an outer periphery of the inner ring wide portion (5a). An annular member (11) to be fitted is formed, and a screwing hole (12) penetrating in the radial direction is formed in the annular member (11), and the screwing hole (12) and the screw through hole (9) are formed. And the set screw (8) is screwed into the inner surface of the screw hole (12) and fitted into the screw hole (9), and the set screw (8) is inserted into the screw hole (9). The annular member (11) is prevented from rotating with respect to the rotating shaft (4) by being pressed against the rotating shaft (4) with a screw tightening force, and the annular member (11) and the set screw (8) are used. The wide inner ring (5) is prevented from rotating with respect to the rotating shaft (4). Rolling bearing, characterized in that.
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