JP2016014412A - Roller bearing and method of application therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内外輪の間に、中間輪及び転動体を備えた二重転がり軸受に関し、特に揺動運動に適した転がり軸受の潤滑構造に関する。 The present invention relates to a double rolling bearing provided with an intermediate ring and rolling elements between inner and outer rings, and more particularly to a rolling bearing lubrication structure suitable for swinging motion.
従来、風力発電やタービンの高速化用(特許文献1,2)、あるいは、リンク機構(特許文献3)や印刷機(特許文献4)等の揺動運動用として二重転がり軸受が知られている。二重転がり軸受は、ころ、ボール等の転動体を内輪及び外輪間を転動させる軸受にさらに中間輪と転動体を設けて二段又は二重とした転がり軸受である。揺動運動の部分は、負荷範囲が狭いので、グリース等の個体軸受が用いられ、回転部分は強制潤滑等が用いられる(特許文献4段落0005)。また、グリース等の固着を防止するため、揺動範囲を少しずつ移動したり、広げたりしている。
Conventionally, double rolling bearings have been known for wind power generation and turbine speeding up (
しかし、グリースと強制潤滑とを別々に管理することは管理上好ましくない点もある。一般の軸受では、強制潤滑の場合、軸側又はケーシング側から潤滑油を転動体側に供給する。例えば、軸側に設けられた連通路から内輪を貫通させ、又は内輪の側面から転動体側に開口する供給口を設けて、潤滑油を供給する。また、ケーシング側からの場合は、外輪を貫通させ、又は外輪の側面から転動体側に開口する供給口を設けて、潤滑油を供給する。 However, management of grease and forced lubrication separately is not preferable in terms of management. In general bearings, in the case of forced lubrication, lubricating oil is supplied to the rolling element side from the shaft side or casing side. For example, lubricating oil is supplied by penetrating the inner ring from a communication path provided on the shaft side or by providing a supply port that opens from the side surface of the inner ring to the rolling element side. Further, in the case of the casing side, lubricating oil is supplied by penetrating the outer ring or by providing a supply port that opens from the side surface of the outer ring to the rolling element side.
そこで、二重軸受の場合は、ケーシング側から潤滑油を供給し、外側の転動体及び内側の転動体に向けて、それぞれ潤滑油を供給すればよい(例えば、特許文献2)。また、複列軸受の場合には、複列の転動体の軸方向間の隙間に供給口を設ければよい。例えば、図3に示すように、複列球面ころ式転がり軸受11の外側の転動体5に対しては、外輪6外周の中央に開口を有し、かつ外輪内径の外側の転動体5の軸方向間の隙間(空間)5cに開口する連通路8を設ける。この連通路8にケーシング側から潤滑油を供給する(矢印)。また、内側の転動体3に対しては、内輪2内周2aの中央に開口を有し、かつ内輪外径の内側の転動体の軸方向間の隙間3cに開口する連通路12を設ける。この連通路12に軸内に設けられた供給路から内輪開口を通して潤滑油を供給する(矢印)。
Therefore, in the case of a double bearing, the lubricating oil may be supplied from the casing side and supplied to the outer rolling element and the inner rolling element, respectively (for example, Patent Document 2). In the case of a double row bearing, a supply port may be provided in the gap between the axial directions of the double row rolling elements. For example, as shown in FIG. 3, with respect to the
また、特許文献1では、外側から供給される潤滑油を円筒状の部材を介して内側の軸受側に導くようにしている。
Moreover, in
しかし、軸に供給穴を設けた場合は、機外から軸への潤滑油の供給が複雑になる。また、特許文献1のような円筒部材を設けることは部品点数が増し、構造も複雑になるという問題があった。本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、構造が簡単で、部品点数の少ない二段又は二重の転がり軸受を提供することである。さらには、揺動運動にあっても潤滑油を効率よく転動面に供給し、加工が簡単な転がり軸受を提供することである。
However, when the supply hole is provided in the shaft, the supply of lubricating oil from the outside of the machine to the shaft becomes complicated. Further, the provision of the cylindrical member as in
本発明においては、軸穴を有する内輪と、前記内輪の外周軌道面を転動する内側転動体と、前記内側転動体を前記内輪の外周軌道面との間で挟持転動するようにされた内周軌道面を有する中間輪と、前記中間輪の外周軌道面を転動する外側転動体と、前記外側転動体を前記中間輪の外周軌道面との間で挟持転動するようにされた外側内周軌道面を有する外輪と、を軸方向に複数列有する転がり軸受において、前記外輪は、前記外輪の外周面と前記外側転動体の軸方向間の隙間に開口する外側連通路を有し、前記中間輪は、前記外側転動体の軸方向間の隙間と前記内側転動体の軸方向間の隙間に開口する複数の中間連通路を有した転がり軸受を提供することにより前述した課題を解決した。 In the present invention, an inner ring having a shaft hole, an inner rolling element that rolls on the outer raceway surface of the inner ring, and the inner rolling element is sandwiched and rolled between the outer raceway surface of the inner ring. An intermediate wheel having an inner circumferential raceway surface, an outer rolling element rolling on the outer circumferential raceway surface of the intermediate wheel, and the outer rolling element sandwiching and rolling between the outer circumferential raceway surface of the intermediate wheel. In a rolling bearing having an outer ring having an outer circumferential surface and an outer ring having a plurality of rows in the axial direction, the outer ring has an outer communication path that opens in a gap between the outer circumferential surface of the outer ring and the axial direction of the outer rolling element. The intermediate wheel solves the above-mentioned problem by providing a rolling bearing having a plurality of intermediate communication passages opened in a gap between the outer rolling elements in the axial direction and a gap between the inner rolling elements in the axial direction. did.
即ち、複列二重転がり軸受の外輪に軸直角方向の連通路を形成し、複列転動体の軸方向間の隙間に外部より潤滑油を供給して、転動面等を潤滑する。さらに、中間輪に軸受直角方向(径方向)の連通路を形成し、外輪の転動体間の軸方向すきまから、中間輪の連通路を通して、潤滑油を内輪の転動面に供給する。 That is, a communication passage in the direction perpendicular to the axis is formed in the outer ring of the double row double rolling bearing, and lubricating oil is supplied from the outside to the gap between the axial directions of the double row rolling elements to lubricate the rolling surface and the like. Further, a communication passage in a direction perpendicular to the bearing (radial direction) is formed in the intermediate wheel, and lubricating oil is supplied to the rolling surface of the inner ring from the axial clearance between the rolling elements of the outer ring through the communication passage of the intermediate wheel.
さらに、揺動軸受においては、負荷を受ける部分を重点的に潤滑すればよい。したがって、すべての部分に潤滑油を供給する必要はない。そこで、請求項2に記載の発明においては、前記中間輪の軸直角方向の連通路を偏らせて配置することにし、必要部分を中心に潤滑油を供給するようにした。
Furthermore, in a rocking bearing, it is only necessary to lubricate a portion that receives a load. Therefore, it is not necessary to supply lubricating oil to all parts. Therefore, in the invention described in
さらに、請求項3に記載の発明においては、前記中間連絡通路は、軸端から見て180°未満の範囲内のみに形成するようにした。潤滑油は重力の影響を受けるので、180°未満すれば十分だからである。
Furthermore, in the invention described in
また、請求項4に記載の発明においては、前記外輪外周面は周方向溝を有し、前記外側連通路の外側開口が前記周方向溝底に開口している転がり軸受とした。 According to a fourth aspect of the present invention, the outer ring outer peripheral surface has a circumferential groove, and a rolling bearing in which an outer opening of the outer communication path is opened at the circumferential groove bottom.
かかる転がり軸受の使用にあたっては、負荷に応じて中間軸を配置すればよい。そこで、請求項5に記載の発明においては、かかる転がり軸受を用い、前記外周面の開口と連通する潤滑油供給路を設け、前記転がり軸受の中間連通路が水平面より上側にくるように配置して、前記中間輪を揺動運動させる転がり軸受の使用方法を提供する。
In using such a rolling bearing, an intermediate shaft may be arranged according to the load. Therefore, in the invention described in
本発明においては、外部より、複列二重転がり軸受の外輪、中間輪に設けられた軸受直角方向の連通路、外輪、内輪の転動体間の軸方向すきまを通して、潤滑油を内外輪の転動面に供給できるので、給油構造が簡単で、部品点数も増加することがないものとなった。 In the present invention, lubricating oil is passed from the outside through the axial clearance between the outer ring of the double row double rolling bearing, the communication passage in the direction perpendicular to the bearing provided in the intermediate ring, and the rolling elements of the outer ring and the inner ring. Since it can be supplied to the moving surface, the oil supply structure is simple and the number of parts does not increase.
また、請求項2に記載の発明においては、中間輪の軸直角方向の連通路を偏らせて配置し、必要部分に潤滑油を供給したので、他の部分からの流出を抑え、潤滑油を有効に循環させ、冷却、潤滑効果を上げるものとなった。また、軸端からみて180°未満としたので、潤滑油の無駄を省けることになった(請求項3)。さらに、外輪外周面に連通路が開口する周方向溝を設けたので、ケーシング側の加工も容易なものでよい(請求項4)。さらにまた、かかる転がり軸受の中間連通路を水平面より上側に配置して、中間輪を揺動運動させるようにしたので、揺動軸受として、摩耗に強く、寿命の長い転がり軸受となった。
Further, in the invention according to
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態を示す複列球面ころ式転がり軸受の(a)は縦断面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。図1に示すように、転がり軸受1は、内輪2、内側球面ころ(内側転動体)3、中間輪4、外側球面ころ(外側転動体)5、外輪6を備えた二重転がり軸受である。図1(a)に示すように、内輪2は、軸が嵌挿される軸穴2aと、内輪外周に凹弧状断面の二列の外周軌道面2b、2bが設けられている。外周軌道面2bを樽型の球面ころ3が転動する。球面ころ3は、軸方向断面でみて、外径3aが同一円となるようにされている。この外径3aに沿って、中間輪4の内周が円弧上に形成され、内周軌道面4aを形成する。内側球面ころ3が内輪2及び中間輪4間で挟持回転する。中間輪4に対して、内側球面ころ3は軸方向及び軸直角方法に回転でき、いわゆる球面軸受となる。かかる球面軸受については周知であるので説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a double row spherical roller type rolling bearing showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. As shown in FIG. 1, the rolling
中間輪4の外周には凹弧状断面の二列の外周軌道面4b、4bが設けられている。中間輪の外周軌道面4bを樽型の外側球面ころ5が転動する。外側球面ころ5は、軸方向断面でみて、外径5aが同心円となるようにされている。この外径5aに沿って、外輪6の内周6aが円弧上に形成され、外側球面ころ5が中間輪4及び外輪6間で挟持回転する。前述した内輪と中間輪と同様に、中間輪4と外輪6とで球面軸受を構成している。
Two rows of outer
外輪6の外周面6bには断面凹状の周方向溝7が設けられている。図1(b)に示すように、周方向溝の底に開口し、外側球面ころ5の軸方向間の隙間5cに開口する外側連通路8が複数、図では6箇所等分に明けられている。また、中間輪4には、外側球面ころ5の軸方向間の隙間5cと内側球面ころ3の軸方向間の隙間3cに開口する複数の中間連通路9が複数、図では12箇所等分に明けられている。また、図示しない保持器により内外球面ころ3,5はピッチや位置が一定となるように保持されている。
A
かかる転がり軸受1にあっては、図示しない潤滑油(矢印)が周方向溝7に供給され、周方向溝、外側連通路8を通って外側球面ころ5の軸方向間の隙間5bに達し、外側球面ころ5を潤滑する。さらに、潤滑油(矢印)は外側球面ころ5の軸方向間の隙間5bから、中間連通路9を通って内側球面ころ3の軸方向間の隙間3bに達し、内外側球面ころ5を潤滑する。潤滑油の流入路は単一でよく、また、連通路も外輪と中間輪に加工するだけでよく、部品の追加も不要である。また、構造も簡単である。
In such a
なお、供給される潤滑油は、球面ころを潤滑したのち、転がり軸受より排出され、ケーシング等を通って潤滑源に戻される。外側球面ころ5へ供給される潤滑油は、球面ころや保持器、取り付けのための隙間、シール等で抵抗を受けるので、中間連通路9を通って、内側球面ころ3に対しても十分な量の潤滑油を供給できる。
The supplied lubricating oil lubricates the spherical rollers, and then is discharged from the rolling bearing and returned to the lubrication source through the casing and the like. Lubricating oil supplied to the outer
次に、本発明の他の実施の形態について図面を参照して説明する。図2は、本発明の他の実施の形態を示す複列球面ころ式転がり軸受の(a)は縦断面図、(b)は(a)のB―B線断面図である。他の実施の形態の複列球面ころ式転がり軸受は揺動運動する揺動軸受に適したものである。なお、前述したと同様な部分については、同符号を付し、説明の一部又は全部を省略する。図2に示すように、転がり軸受1′は、内輪2、内側球面ころ3、中間輪4′、外側球面ころ5、外輪6を備えた二重転がり軸受である。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 2A is a longitudinal sectional view of a double row spherical roller type rolling bearing showing another embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2A. The double-row spherical roller type rolling bearing of another embodiment is suitable for a rocking bearing that performs rocking motion. In addition, about the part similar to the above-mentioned, the same code | symbol is attached | subjected and a part or all of description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 2, the rolling
本他の実施の形態においては、中間輪4′に設けられた中間連通路9′を軸端から見て180°未満の範囲内のみに形成している。図では、水平より30°上方に向かって30°ごとに5か所の中間連通路9′があけられている。使用に際しては、軸に対して上方から荷重がかかる場合は、負荷は軸受の上側にかかる。この上側に中間連通路が向くようにされる。 In the other embodiment, the intermediate communication path 9 'provided in the intermediate ring 4' is formed only within a range of less than 180 ° when viewed from the shaft end. In the figure, five intermediate communication passages 9 'are opened every 30 ° upward 30 ° from the horizontal. In use, when a load is applied to the shaft from above, the load is applied to the upper side of the bearing. The intermediate communication path faces the upper side.
前述したと同様に、外側球面ころ5へ供給される潤滑油(矢印)は、外側球面ころや保持器、取り付けのための隙間、シール等で抵抗を受けるので、中間連通路9′を通って、内側球面ころ3に供給される。中間連通路9′は、軸心より上部に開口しているので、潤滑油の多くは、上部を通過してから内側球面ころ3側へ供給される。多くの潤滑油は上部に集中供給されるので、揺動運動で最も潤滑を必要とする部分に供給される。したがって、潤滑性が向上し、また、冷却効果も有効となり、不要な下側部分への潤滑油の浪費も少なくなり、軸受寿命の延長も可能となる。また、中間連通路9′の本数も少なくしながら、効果的な潤滑を得ることができるものとなった。
As described above, the lubricating oil (arrow) supplied to the outer
なお、実施の形態においては、球面ころ軸受の場合について述べたが、球面に限らず、ボール、円錐、円筒ころ軸受等にも適用できる。また、三重又はそれ以上、複列に限らず三列以上の多列であっても同様である。また、内外輪は同心でなく、特許文献4のような印刷機用の偏心軸受にも適用できることはいうまでもない。 In the embodiment, the case of the spherical roller bearing has been described. However, the present invention is not limited to the spherical surface but can be applied to a ball, a cone, a cylindrical roller bearing, or the like. The same applies to not only triple or more rows but also multiple rows of 3 rows or more. Needless to say, the inner and outer rings are not concentric and can also be applied to an eccentric bearing for a printing press as disclosed in Patent Document 4.
1、1′ 転がり軸受
2 内輪
2a 軸穴
2b 内輪の外周軌道面
3 内側転動体(内側球面ころ)
3c 外側転動体の軸方向間の隙間
4、4′ 中間輪
4a 内周軌道面
4b 中間輪の外周軌道面
5 外側転動体(外側球面ころ)
5c 外側転動体の軸方向間の隙間
6 外輪
6a 外側内周軌道面
6b 外輪の外周面
7 周方向溝
8 外側連通路
9、9′ 中間連通路
1, 1 ′ Rolling bearing 2
3c Clearance between axial direction of outer rolling elements 4, 4 '
5c Clearance between the axial direction of the
Claims (5)
前記外輪は、前記外輪の外周面と前記外側転動体の軸方向間の隙間に開口する外側連通路を有し、
前記中間輪は、前記外側転動体の軸方向間の隙間と前記内側転動体の軸方向間の隙間に開口する複数の中間連通路を有していることを特徴とする転がり軸受。 An inner ring having a shaft hole, an inner rolling element that rolls on the outer raceway surface of the inner ring, and an inner raceway surface that is configured to sandwich and roll the inner rolling element between the outer raceway surface of the inner ring. An outer ring that rolls on the outer raceway surface of the intermediate wheel, and an outer inner raceway surface that is configured to sandwich and roll the outer rolling member between the outer raceway surface of the intermediate wheel. A rolling bearing having a plurality of rows in the axial direction,
The outer ring has an outer communication path that opens in a gap between the outer peripheral surface of the outer ring and the axial direction of the outer rolling element,
The rolling bearing according to claim 1, wherein the intermediate wheel has a plurality of intermediate communication passages opened in a gap between the outer rolling elements in the axial direction and a gap between the inner rolling elements in the axial direction.
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