JP2016089914A - Self-aligning roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動調心ころ軸受に関する。 The present invention relates to a self-aligning roller bearing.
従来より、自動調心ころ軸受としては、図14及び図15に示すように、球面状凹面である外輪軌道11をその内周面に形成した外輪10と、外輪軌道11と対向する一対の内輪軌道21をその外周面に形成した内輪20と、外輪軌道11と一対の内輪軌道21との間に二列に分けて、各列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた球面ころ30と、複数の球面ころ30を転動自在に保持する保持器40と、を備える自動調心ころ軸受1が知られている(例えば特許文献1参照)。
Conventionally, as a self-aligning roller bearing, as shown in FIGS. 14 and 15, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, an
保持器40は、二列の球面ころ30同士の間に配置された円環状のリム部41と、それぞれの基端部をリム部41の軸方向両側面42の円周方向複数個所に結合し、先端部を自由端とした複数の柱部43と、円周方向に隣り合う柱部43同士の間に球面ころ30を転動自在に保持する複数のポケット45と、を有する。
The
ポケット45は、隣り合う一対の柱部43の円周方向側面44と、リム部41の軸方向側面42と、によって画成される。ここで、ポケット45の隅部、すなわち柱部43の円周方向側面44とリム部41の軸方向側面42とを結ぶ部分は、断面円弧状の凹曲面46とされている。また、ポケット45を画成するリム部41の軸方向側面42のうち、球面ころ30と軸方向に対向する部分には、円周方向中間部に向かうにしたがって、球面ころ30と離れる方向に凹んだ逃げ部47が形成される。なお、逃げ部47は必ずしも設けられる必要はなく、軸方向側面42の形状は適宜変更してよい。
The
図16〜図18を参照し、各ポケット45の円周方向両側の柱部43の円周方向側面44の断面形状は、球面ころ30の転動面31と相似形とされ、軸方向及び径方向について円弧形状とされている。すなわち、柱部43の円周方向両側面44、44は、球面ころ30の転動面31と凹凸が逆である凹曲面である。
With reference to FIGS. 16 to 18, the cross-sectional shape of the
円周方向側面44は、保持器40の軸方向及び径方向に関して、互いに異なる曲率半径RP、rPを有する。何れの方向の曲率半径RP、rPも、各ポケット45内に保持された各球面ころ30の転動面31と各円周方向側面44との間に、潤滑油を送り込み可能なポケット隙間を介在させる程度に、各球面ころ30の転動面31の曲率半径RR、rRよりも大きくしている。ポケット隙間の各球面ころ30の径方向に関する(各球面ころ30の中心軸と各ポケット45の中心軸とを一致させた状態での)寸法tは、自動調心ころ軸受の諸元(サイズ)により多少異なるが、例えば各種産業機械装置のロール等の回転支持部に組み込む自動調心ころ軸受の場合で、0.1〜0.5mm程度、又は各球面ころ30の最大径の0.4〜2%程度である。円周方向側面44の各方向の曲率半径RP、rPは、これら各球面ころ30の転動面31の、対応する方向の曲率半径RR、rRよりも、ポケット隙問の寸法t分だけ大きくとしている(RP=RR+t、rP=rR+t)。なお、円周方向側面44の軸方向の曲率半径RPは、径方向の曲率半径rPに比ベて遥かに大きい(RP>>rP)ので、RP=RRとしても、ほぼ同様の機能を得られる。従って、円周方向側面44の軸方向の曲率半径RPはRR〜RR+tの間で設定される。
The
また、柱部43の円周方向側面44は、軸方向における先端部分が中間部分よりも円周方向に突出しており、当該先端部分の断面形状が略平面とされる。そして、円周方向に隣り合う柱部43の円周方向側面44の先端部分同士の間隔dが、球面ころ30の最大直径Dよりも小さく設定される。このように、円周方向側面44の先端部分は、ポケット45内に保持された球面ころ30がポケット45から軸方向に抜け出ることを防止するための抜け止め部48を構成する。なお、図中において、球面ころ30が最大直径Dとなる、球面ころ30の軸方向中央部を仮想線Mで示している。また、隣り合う柱部43の円周方向側面44同士の間隔も、仮想線Mと交わる位置(中間部分)で最大となる。
Further, the
このような自動調心ころ軸受1を組み立てる際には、図19に示すように、先ず、保持器40に保持された複数の球面ころ30を内輪20に組み付けて組立体3を構成する。次に、当該組立体3を、外輪10の内周側に斜め又は直角に挿入し、組立体3と外輪10とを同軸に配置する。そして、組立体3を円周方向に回転させることによって、外輪10に組み込む、所謂返し作業を行う。図19には、返し作業において組立体3を回転させる方向が矢印Aで示されている。
When assembling such a self-aligning roller bearing 1, as shown in FIG. 19, first, a plurality of
しかしながら、この自動調心ころ軸受1においては、ポケット45内において中間位置(仮想線Mと交わる位置。)から先端部分側への球面ころ30の動き量が大きいため、球面ころ30がポケット45から外部に向かって飛び出し過ぎていた。そのため、返し作業中、図19中Bで示す領域において、外輪10の内周面の軸方向端部と球面ころ30とが接触して引っ掛かることがあり、返し作業がスムーズに行えない場合があった。
However, in this self-aligning roller bearing 1, since the amount of movement of the
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、返し作業の作業性を改善可能な自動調心ころ軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a self-aligning roller bearing capable of improving the workability of the return operation.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 球面状凹面である外輪軌道をその内周面に形成した外輪と、
前記外輪軌道と対向する一対の内輪軌道をその外周面に形成した内輪と、
前記外輪軌道と一対の前記内輪軌道との間に二列に分けて、各列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた球面ころと、
二列の前記球面ころ同士の間に配置された円環状のリム部と、それぞれの基端部を前記リム部の軸方向両側面の円周方向複数個所に結合し、先端部を自由端とした複数の柱部と、円周方向に隣り合う前記柱部同士の間に前記球面ころを転動自在に保持する複数のポケットと、を有する保持器と、
を備える自動調心ころ軸受であって、
前記柱部の軸方向長さは、前記球面ころの軸方向長さの1/2よりも長く、
前記柱部の円周方向側面の断面形状は、軸方向及び径方向について円弧形状であり、
前記柱部の円周方向側面は、その先端部分が中間部分よりも円周方向に突出し、円周方向に隣り合う前記柱部の円周方向側面の前記先端部分同士の間隔を、前記球面ころの最大直径よりも小さくすることにより、前記ポケット内に保持された前記球面ころが前記ポケットから軸方向に抜け出ることを防止するための抜け止め部を構成し、
前記柱部の円周方向側面には、前記抜け止め部と前記中間部分との間に、前記球面ころの軸方向移動を規制する、少なくとも一つの突起部が形成される
ことを特徴とする自動調心ころ軸受。
(2) 前記柱部の円周方向側面には、前記抜け止め部と前記中間部分との間に、
二つ以上の突起部が形成される
ことを特徴とする(1)に記載の自動調心ころ軸受。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) an outer ring having an outer ring raceway which is a spherical concave surface formed on the inner circumferential surface thereof;
An inner ring having a pair of inner ring raceways opposed to the outer ring raceway formed on the outer peripheral surface thereof;
A spherical roller divided into two rows between the outer ring raceway and the pair of inner ring raceways, and provided in a plurality of rolls for each row,
An annular rim portion disposed between two rows of the spherical rollers, and respective base end portions are coupled to a plurality of circumferential positions on both axial sides of the rim portion, and the tip portion is a free end. A plurality of pillars, and a plurality of pockets for freely rolling the spherical rollers between the pillars adjacent in the circumferential direction,
A self-aligning roller bearing comprising:
The axial length of the column portion is longer than ½ of the axial length of the spherical roller,
The cross-sectional shape of the circumferential side surface of the column part is an arc shape in the axial direction and the radial direction,
The circumferential side surface of the column part protrudes in the circumferential direction from the intermediate part, and the distance between the distal end parts on the circumferential side surface of the column part adjacent in the circumferential direction is determined by the spherical roller. By configuring the spherical roller smaller than the maximum diameter, the spherical roller held in the pocket constitutes a retaining portion for preventing the spherical roller from slipping out of the pocket in the axial direction,
At least one protrusion that restricts the axial movement of the spherical roller is formed between the retaining portion and the intermediate portion on a circumferential side surface of the column portion. Spherical roller bearing.
(2) On the circumferential side surface of the column part, between the retaining part and the intermediate part,
The self-aligning roller bearing according to (1), wherein two or more protrusions are formed.
本発明の自動調心ころ軸受によれば、柱部の円周方向側面には、抜け止め部と中間部分との間に、球面ころの軸方向移動を規制する、少なくとも一つの突起部が形成される。したがって、突起部によって、球面ころがポケット内から飛び出す量が規制され、返し作業において球面ころと外輪内周面とが接触することが防止される。これにより、返し作業の作業性が改善され、自動調心ころ軸受の取り扱い性が向上する。また、抜け止め部に加えて突起部を設けたことにより、球面ころがポケットから軸方向に抜け出ることをより確実に防止できる。 According to the self-aligning roller bearing of the present invention, at least one protrusion that restricts the axial movement of the spherical roller is formed between the retaining portion and the intermediate portion on the circumferential side surface of the column portion. Is done. Therefore, the protrusion part restricts the amount of the spherical roller that pops out from the pocket, and prevents the spherical roller and the inner peripheral surface of the outer ring from contacting each other during the returning operation. Thereby, the workability of the return operation is improved, and the handleability of the self-aligning roller bearing is improved. Further, by providing the protrusion in addition to the retaining portion, it is possible to more reliably prevent the spherical roller from slipping out of the pocket in the axial direction.
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態に係る自動調心ころ軸受について、図面を用いて説明する。なお、本実施形態の自動調心ころ軸受1Aは、上述した図14〜19の自動調心ころ軸受1と基本的構成が同一であるので、相当部分には同一符号を付す。
(First embodiment)
Hereinafter, a self-aligning roller bearing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The self-aligning
図1〜3に示すように、本実施形態の自動調心ころ軸受1Aは、球面状凹面である外輪軌道11をその内周面に形成した外輪10と、外輪軌道11と対向する一対の内輪軌道21をその外周面に形成した内輪20と、外輪軌道11と一対の内輪軌道21との間に二列に分けて、各列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた球面ころ30と、複数の球面ころ30を転動自在に保持する保持器40と、を備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the self-aligning
保持器40は、二列の球面ころ30同士の間に配置された円環状のリム部41と、それぞれの基端部をリム部41の軸方向両側面42の円周方向複数個所に結合し、先端部を自由端とした複数の柱部43と、円周方向に隣り合う柱部43同士の間に球面ころ30を転動自在に保持する複数のポケット45と、を有する。
The
ポケット45は、隣り合う一対の柱部43の円周方向側面44と、リム部41の軸方向側面42と、によって画成される。ここで、ポケット45の隅部、すなわち柱部43の円周方向側面44とリム部41の軸方向側面42とを結ぶ部分は、断面円弧状の凹曲面46とされている。また、ポケット45を画成するリム部41の軸方向側面42のうち、球面ころ30と軸方向に対向する部分には、円周方向中間部に向かうにしたがって、球面ころ30と離れる方向に凹んだ逃げ部47が形成される。なお、逃げ部47は必ずしも設けられる必要はなく、軸方向側面42の形状は適宜変更してよい。
The
図4及び図5を参照し、柱部43の円周方向側面44の断面形状は、球面ころ30の転動面31の形状と対応するように、軸方向及び径方向について円弧形状とされている。また、柱部43の円周方向側面44は、軸方向における先端部分が中間部分よりも円周方向に突出しており、当該先端部分の断面形状が略平面とされる。そして、円周方向に隣り合う柱部43の円周方向側面44の先端部分同士の間隔dが、球面ころ30の最大直径Dよりも小さく設定される。このように、円周方向側面44の先端部分は、ポケット45内に保持された球面ころ30がポケット45から軸方向に抜け出ることを防止するための抜け止め部48を構成する。なお、図中において、球面ころ30が最大直径Dとなる、球面ころ30の軸方向中央部を仮想線Mで示している。また、隣り合う柱部43の円周方向側面44同士の間隔も、仮想線Mと交わる位置で最大となる。柱部43の軸方向長さL43は、球面ころ30の軸方向長さL30の1/2より長く設定される。仮に、柱部43の軸方向長さL43が、球面ころ30の軸方向長さL30の1/2以下であると、ポケット45による球面ころ30の保持力がなくなってしまい、ポケット45から球面ころ30が抜け出てしまう。
4 and 5, the cross-sectional shape of the
さらに、柱部43の円周方向側面44には、抜け止め部48と、仮想線Mと交わる中間部分と、の間(図5中、矢印Cで示した領域)に、円周方向に突出する一つの突起部49が形成される。図6に示すように、突起部49は、球面ころ30のピッチ円直径PCDに対して略垂直に延び、柱部43の内周面から外周面に亘って形成される。このように突起部49が設けられることにより、ポケット45内に保持された球面ころ30の軸方向移動が規制される。
Furthermore, the
なお、本実施形態の突起部49は、抜け止め部48の近傍に形成されているが、抜け止め部48と中間部分(仮想線M)との間であれば形成される位置は限定されず、例えば中間部分(仮想線M)の近傍に形成しても構わない。
In addition, although the
また、突起部49の形状は、図4及び図5に示すような断面略台形形状に限定されず、球面ころ30の軸方向移動を規制可能であれば任意の形状を適用してよく、例えば、図7に示すような断面略R形状(断面略半楕円形状)であってもよい。
Further, the shape of the
以上説明したように、本実施形態の自動調心ころ軸受1Aによれば、柱部43の円周方向側面44には、抜け止め部48と中間部分(仮想線M)との間に、球面ころ30の軸方向移動を規制する、一つの突起部49が形成される。したがって、突起部49によって、球面ころ30がポケット45内から飛び出す量が規制され、上述の返し作業において、球面ころ30と外輪10の内周面とが接触することが防止される。これにより、返し作業の作業性が改善され、自動調心ころ軸受1Aの取り扱い性が向上する。また、抜け止め部48に加えて突起部49を設けたことにより、球面ころ30がポケット45から軸方向に抜け出ることをより確実に防止できる。
As described above, according to the self-aligning
(第2実施形態)
第2実施形態に係る自動調心ころ軸受1Aでは、図8〜10に示すように、柱部43の円周方向側面44において、抜け止め部48と中間部分(仮想線M)との間(矢印Cで示した範囲)に、二つ以上の突起部49が形成される。
(Second Embodiment)
In the self-aligning
図8に示す例では、抜け止め部48側から、断面略R形状の突起部49と、断面略台形状の突起部49と、が形成されている。図9に示す例では、抜け止め部48側から、断面略台形状の突起部49と、二つの断面略R形状の突起部49と、が形成されている。図10に示す例では、三つの断面略R形状の突起部49が形成されている。
In the example shown in FIG. 8, a
このように、二つ以上の突起部49を形成することにより、ポケット45内からの球面ころ30の抜けをより確実に防止し、安全性を向上させることが可能である。
In this way, by forming two or
なお、球面ころ30の軸方向移動を規制可能であれば、突起部49の数、位置、形状等は特に限定されない。
Note that the number, position, shape, and the like of the
(第3実施形態)
第3実施形態に係る自動調心ころ軸受1Aでは、図11に示すように、第1実施形態(図6参照)に比べて、突起部49が柱部43の軸方向端面50近傍に形成される。ここで、突起部49は、球面ころ30のピッチ円直径PCDに対して略垂直に延び、柱部43の内周面から軸方向端面50に亘って形成される。これにより、ピッチ円直径PCDより外周側に突起部49がほとんど無い構成とされる。したがって、球面ころ30が突起部49を通過する際の挿入力を小さくすることができる。
(Third embodiment)
In the self-aligning
(実施例)
図14〜19に示した従来技術に係る自動調心ころ軸受1と、第1〜第3実施形態に係る自動調心ころ軸受1Aとで、運転時の軸受温度に差が生じるか以下の実験を行った。なお、第2実施形態に係る自動調心ころ軸受1Aとしては、図9に示すものを用いた。
(Example)
Whether the bearing temperature during operation is different between the self-aligning
実験には、呼び番号が22326である自動調心ころ軸受1、1A(外径=280mm、内径=130mm、幅=93mm)を使用した。このような自動調心ころ軸受1、1Aに6850kgfのラジアル荷重を負荷し、潤滑油(ISO粘土分類:VG32)による油浴潤滑で運転した。内輪20を回転速度は1800min−1とし、所定時間経過後の外輪10の温度を計測した。なお、本自動調心ころ軸受1、1Aの許容回転数は1600min−1であり、今回の試験は許容回転数を超えた運転速度で実施した。
In the experiment,
図12から明らかなように、第1〜第3実施形態に係る自動調心ころ軸受1Aは、従来技術に係る自動調心ころ軸受1と比較し、外輪10の温度が同等であった。したがって、球面ころ30の軸方向移動を規制可能な突起部49を設けても、軸受性能に影響はないと言える。
As apparent from FIG. 12, the self-aligning
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A change, improvement, etc. are possible suitably.
例えば、ポケット45の隅部、すなわち柱部43の円周方向側面44とリム部41の軸方向側面42とを結ぶ部分は、必ずしも断面円弧状の凹曲面46(図4参照)とする必要はなく、図13に示すように、球面ころ30の隅部形状に対応するようなR形状としても構わない。
For example, a corner portion of the
1 従来技術に係る自動調心ころ軸受
1A 自動調心ころ軸受
3 組立体
10 外輪
11 外輪軌道
20 内輪
21 内輪軌道
30 球面ころ
31 転動面
40 保持器
41 リム部
42 軸方向側面
43 柱部
44 円周方向側面
45 ポケット
46 凹曲面
47 逃げ部
48 抜け止め部
49 突起部
50 軸方向端面
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記外輪軌道と対向する一対の内輪軌道をその外周面に形成した内輪と、
前記外輪軌道と一対の前記内輪軌道との間に二列に分けて、各列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた球面ころと、
二列の前記球面ころ同士の間に配置された円環状のリム部と、それぞれの基端部を前記リム部の軸方向両側面の円周方向複数個所に結合し、先端部を自由端とした複数の柱部と、円周方向に隣り合う前記柱部同士の間に前記球面ころを転動自在に保持する複数のポケットと、を有する保持器と、
を備える自動調心ころ軸受であって、
前記柱部の軸方向長さは、前記球面ころの軸方向長さの1/2よりも長く、
前記柱部の円周方向側面の断面形状は、軸方向及び径方向について円弧形状であり、
前記柱部の円周方向側面は、その先端部分が中間部分よりも円周方向に突出し、円周方向に隣り合う前記柱部の円周方向側面の前記先端部分同士の間隔を、前記球面ころの最大直径よりも小さくすることにより、前記ポケット内に保持された前記球面ころが前記ポケットから軸方向に抜け出ることを防止するための抜け止め部を構成し、
前記柱部の円周方向側面には、前記抜け止め部と前記中間部分との間に、前記球面ころの軸方向移動を規制する、少なくとも一つの突起部が形成される
ことを特徴とする自動調心ころ軸受。 An outer ring in which an outer ring raceway that is a spherical concave surface is formed on an inner circumferential surface thereof;
An inner ring having a pair of inner ring raceways opposed to the outer ring raceway formed on the outer peripheral surface thereof;
A spherical roller divided into two rows between the outer ring raceway and the pair of inner ring raceways, and provided in a plurality of rolls for each row,
An annular rim portion disposed between two rows of the spherical rollers, and respective base end portions are coupled to a plurality of circumferential positions on both axial sides of the rim portion, and the tip portion is a free end. A plurality of pillars, and a plurality of pockets for freely rolling the spherical rollers between the pillars adjacent in the circumferential direction,
A self-aligning roller bearing comprising:
The axial length of the column portion is longer than ½ of the axial length of the spherical roller,
The cross-sectional shape of the circumferential side surface of the column part is an arc shape in the axial direction and the radial direction,
The circumferential side surface of the column part protrudes in the circumferential direction from the intermediate part, and the distance between the distal end parts on the circumferential side surface of the column part adjacent in the circumferential direction is determined by the spherical roller. By configuring the spherical roller smaller than the maximum diameter, the spherical roller held in the pocket constitutes a retaining portion for preventing the spherical roller from slipping out of the pocket in the axial direction,
At least one protrusion that restricts the axial movement of the spherical roller is formed between the retaining portion and the intermediate portion on a circumferential side surface of the column portion. Spherical roller bearing.
二つ以上の突起部が形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の自動調心ころ軸受。 On the circumferential side surface of the column part, between the retaining part and the intermediate part,
The self-aligning roller bearing according to claim 1, wherein two or more protrusions are formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014223455A JP2016089914A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Self-aligning roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014223455A JP2016089914A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Self-aligning roller bearing |
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ID=56018057
Family Applications (1)
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2014
- 2014-10-31 JP JP2014223455A patent/JP2016089914A/en active Pending
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