JP2014194249A - 自動調心ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】自動調心ころ軸受において、案内輪ところ頭部との隙間を適切な範囲に保ち、発熱を効果的に防止できる自動調心ころ軸受を提供する。
【解決手段】内周面に球面状の外輪軌道面を有する外輪１と、外周面に前記外輪軌道面に対向する複列の内輪軌道面を有する内輪２と、前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に複列に配置される複数のころ３と、前記ころを転動方向に等間隔に保持する保持器４と、ころの列間でころの頭部を案内する案内輪６とを備える。案内輪６は、軸方向端面６ａに平行部を有し、平行部と内径面との境界に面取り部６ｃを形成する。軸方向端面６ａと面取り部６ｃとの角部６ｅにころ頭部３ａを案内させる構造とすることにより、案内輪６ところ頭部３ａとの隙間を、案内輪６の軸方向寸法で管理することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄鋼設備や製紙設備に用いられ、大きな負荷や自重によって撓みを生じる回転軸を支持するための自動調心ころ軸受に関するものである。

鉄鋼設備や製紙機械のロール等で用いられる自動調心ころ軸受は、図１に示すような構成となっており、内周面に球面状の外輪軌道面１ａを有する外輪１と、外径面に外輪軌道面１ａと対向する複列の球面状の内輪軌道面２ａを有する内輪２と、外輪軌道面１ａ及び内輪軌道面２ａとの間を転動自在且つ複列に配置される複数のころ３と、ころ３の転動方向の間隔を一定に保持する保持器４と、ころ３の列間に配置される案内輪５と、を備えている。

図１に示す自動調心ころ軸受１０において、案内輪５は、ころ３がスキューすることなく転動出来るよう、ころ３の端面（頭部）を案内している。案内輪５によるころ３のスキュー防止の効果は、一般的にころ３と案内輪５との隙間が小さい程大きく、隙間が大きくなるほどスキュー防止の効果が小さくなるが、その一方で、ころ３と案内輪５との隙間が小さくなるほど、ころ３と案内輪５との接触により発生する面圧は高くなり、発熱や磨耗の原因となる虞がある。そのため、ころ３と案内輪５との隙間を一定の範囲に収まるようにする必要があるが、案内輪５のころ案内面をテーパー形状としているため、適切な隙間範囲を得る為には高い加工精度が必要であり、加工時間や加工費用の増大を招く虞があった。

案内輪の磨耗対策に関する先行技術として、特許文献１には、案内輪の案内面と平行面との境界及びころ頭部のエッジ部を丸めることにより、局部的な高い接触面圧の発生をなくし、局部磨耗を防止する発明が開示されている。また、特許文献２には、ガイドリング（案内輪）の側面平行部ところ頭部とを接触させて平行とし、ガイドリング（案内輪）側面ところ頭部のエッジ部とをプレロード（予圧）を付加して接触させ、ころの両列間の間隔ところ姿勢を保証する発明が開示されている。

特開２００７−１００９３４号公報 特許４２１５３８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、案内輪側面のテーパー面と、ころ頭部とを接触させる為、案内輪側面ところ頭部との隙間を所定の範囲となるように加工することが難しく、軸受を組み立てた状態での隙間管理も難しいという課題があった。また、特許文献２に記載の発明では、予圧を付加してころ頭部のエッジと案内輪との接触部させているが、一般的に案内輪はころに比べて硬度が低く、案内輪が急激に磨耗し長期に渡りスキュー防止効果が維持できなくなる虞があった。

本発明は上記課題を解決するものであり、案内輪ところとの隙間寸法の管理が容易で、長期間に渡りころのスキューを防止する案内輪を有する自動調心ころ軸受を提供すること目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る発明は内周面に球面状の外輪軌道面を有する外輪と、外周面に前記外輪軌道面に対向する複列の内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に複列に配置される複数のころと、前記ころを転動方向に等間隔に保持する保持器と、前記ころの列間の配置される案内輪とを備える自動調心ころ軸受用において、案内輪の軸方向両端面に、互いに平行且つ軸方向に直角である平行部を有するとともに、前記平行部の内径側端部に面取りを有し、且つ、前記案内輪の平行部と面取り部との角部に前記ころの頭部を接触させて前記ころを案内することを特徴とする。

本発明によれば、自動調心ころ軸受の案内輪に軸方向平行部を設けると共に、平行部の内輪端に面取りを形成し、平行部と面取りとの角部でころ頭部を案内することで、案内輪ところ頭部との間の隙間を、案内輪平行部の寸法によって管理することができるため、隙間を適切に保つことが容易になる。それにより、自動調心ころ軸受において、ころのスキューを効果的に防止し、発熱を抑えることができる。

従来の自動調心ころ軸受の構成を示す図である。 本発明による自動調心ころ軸受の実施態様を示す図である。 本発明による自動調心ころ軸受のもう一つの実施態様を示す図である。

以下に、本発明の実施系体を図に基づいて説明する。
図２は、本発明による自動調心ころ軸受の第一の実施形態である。複列自動調心ころ軸受１００は、内周面に球面状の外輪軌道面１ａを有する外輪１と、外周面に外輪１の軌道面と対向する複列の内輪軌道面２ａを有する内輪２と、前記外輪軌道面１ａと内輪軌道面２ａとの間に転動自在に配置される複数のころ３と、ころ３を周方向に略等間隔に保持する保持器４と、ころ３の列間に配置される円環状の案内輪６と、から構成される。案内輪６は、略矩形の断面形状を有し、軸方向両端面６ａと、内径面６ｂとの境界に面取り部６ｃが形成されている。そして、軸方向端面６ａと面取り部６ｃとの角部６ｅでころ３の頭部３ａを案内する。

前記角部６ｅの案内輪６内径面からの位置ｈｅは、前記ころ頭部３ａに接触する様、適宜設定することが可能であるが、案内輪６の半径方向厚さｈの４０％以下であれば、案内輪６の軸方向寸法と、角部６ｅの半径方向位置を精度良く加工することが容易となり好ましい。また、案内輪６の表面に、耐摩耗性を向上させるために、例えばイソナイト等の表面処理を施してもよい。

本発明による自動調心ころ軸受の第二の実施形態を図３に示す。案内輪７の軸方向両端面７ａの内径側に面取りではなく切欠き部７ｃを形成し、端面７ａと切欠き部７ｃとの角部７ｅでころ３の頭部３ａを案内する。その他の構成は第一の実施形態と同様である。

１００ 自動調心ころ軸受
１ 外輪
１ａ 外輪軌道面
２ 内輪
２ａ 内輪軌道面
３ ころ
３ａ ころ頭部
４ 保持器
６，７ 案内輪
６ａ,７ａ 案内輪端面
６ｃ 案内輪面取り部
７ｃ 案内輪切欠き部
６ｅ,７ｅ 案内輪角部

Claims (1)

1. 内周面に球面状の外輪軌道面を有する外輪と、外周面に前記外輪軌道面に対向する複列の内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に複列に配置される複数のころと、前記ころを転動方向に等間隔に保持する保持器と、前記ころの列間の配置される案内輪とを備える自動調心ころ軸受用において、案内輪の軸方向両端面に、互いに平行且つ軸方向に直角である平行部を有するとともに、前記平行部の内径側端部に面取り又は切欠きを有し、且つ、前記案内輪の平行部と面取り部との角部に前記ころの頭部と接触させて前記ころを案内することを特徴とする自動調心ころ軸受。

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