JP2019070395A - Cross tapered roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロステーパードローラ軸受に関するものである。 The present invention relates to a cross tapered roller bearing.
クロステーパードローラ軸受は、隣り合う円すいころの向きが交差して配列されている軸受である。主なクロステーパードローラ軸受では、外輪または内輪のうち一方の軌道輪がアキシアル方向に分割されていて、他方の軌道輪(特に回転精度が重視される側)が一体形になっている。クロステーパードローラ軸受は、ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重などのあらゆる荷重を単独で受けることができ、設置する装置の簡潔化に役立つため、例えば周辺部品の軽減による軽量化やコンパクト化、および組立工数の縮減などを図ることが可能になる。 The cross tapered roller bearing is a bearing in which the directions of adjacent tapered rollers are arranged to cross each other. In the main cross tapered roller bearing, one of the outer ring and the inner ring is divided in the axial direction, and the other ring (in particular, the side where importance is attached to rotational accuracy) is integrated. Cross tapered roller bearings can receive all loads such as radial load, axial load, moment load and so on by themselves, and help to simplify installation equipment, for example, weight reduction, downsizing, and assembly by reducing peripheral parts It is possible to reduce man-hours and the like.
クロステーパードローラ軸受は、マシニングセンタや研削盤などの精密機械に使用されることが多く、各精密機械に合せたより適切な回転精度が求められる。そのため、クロステーパードローラ軸受は、円すいころに予圧がかけられる。多くの場合、予圧の付与は、組付け時において、分割された軌道輪を締め付けることによって調節される。 Cross-tapered roller bearings are often used in precision machines such as machining centers and grinding machines, and more appropriate rotational precision is required for each precision machine. Therefore, the cross tapered roller bearing is preloaded on the tapered roller. In many cases, the application of preload is adjusted by tightening the divided bearing rings at the time of assembly.
一方、例えば特許文献1に記載のクロスローラ軸受には、予圧を与えるための部品として着座リング10が備えられている。着座リング10は、バネ材で構成された断面U字状の部品であり、弾性変形の復帰力によって円錐ローラ7、8に予圧を与えている。
On the other hand, for example, in the cross roller bearing described in Patent Document 1, a
クロステーパードローラ軸受には、組付け作業にかかる時間と手間の低減が求められている。例えば、平面に寝かせた軌道輪に2つの向きの円すいころを挿入していくと、上側に位置する列の円すいころは運転時における位置よりも下に落ちた状態となる。そこでまず、クロステーパードローラ軸受は、分割された軌道輪を締め込む前に、なじみ回転が行われる。このなじみ回転によって、円すいころも回転しながら次第に運転時の位置まで上がっていく。円すいころが運転時の位置になった後は、分割された軌道輪をさらに締め付けることで、円すいころに適切な予圧をかける。しかしながら、このなじみ回転には数十回転を要するため、作業に時間と手間がかかる要因にもなっている。 Cross tapered roller bearings are required to reduce the time and effort required for assembly work. For example, when tapered rollers with two orientations are inserted into a bearing ring laid flat, the tapered rollers in the upper row will fall below the position during operation. Therefore, first, the cross tapered roller bearing is fitted and rotated before tightening the divided races. By this familiar rotation, the tapered roller also gradually turns up to the operating position while rotating. After the tapered rollers are in the operating position, the divided rollers are further tightened to apply an appropriate preload to the tapered rollers. However, since this familiar rotation requires several tens of rotations, it is also a factor that requires time and effort for the operation.
加えて、より適切な予圧をかけるためには、精密機械に実際に組んだ状態で、分割されている軌道輪のさらなる繊細な締付け調節が必要となっていて、この点もまた組付け作業に時間と手間がかかる要因となっている。 In addition, in order to apply a more appropriate preload, a more delicate tightening adjustment of the race, which is being divided, is actually required in the precision machine, which is also necessary for the assembling operation. It is a factor that takes time and effort.
上述した特許文献1の技術では、着座リング10は分割されたアウターレース4(外輪)を締め付けることによってたわみ、円錐ローラ7、8に向かって膨らんで接触する。したがって、運転時には円錐ローラ7、8に予圧を与えることはできるものの、組み付け開始時には円錐ローラ7、8の姿勢の保持には役立たないため、やはりなじみ回転が必要である。また、特許文献1においても、適切な予圧を与えるために、現場で分割された軌道輪の締め付け具合を調節する必要がある点において変わりがない。
In the technique of Patent Document 1 described above, the
本発明は、このような課題に鑑み、円すいころの組付け作業の時間を短縮し、また労力を軽減することが可能なクロステーパードローラ軸受を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present invention aims to provide a cross tapered roller bearing capable of shortening the time for assembling tapered rollers and reducing labor.
上記課題を解決するために本発明にかかるクロステーパードローラ軸受の代表的な構成は、隣り合う円すいころの向きが交差して配列されているクロステーパードローラ軸受であって、内輪または外輪のうち一方の軌道輪がアキシアル方向に分割されていて、分割された軌道輪の間に配置される環状のスペーサを備え、スペーサの円すいころ側の端が、分割された軌道輪からラジアル方向に突出し、アキシアル方向において円すいころの端面に重なっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the cross tapered roller bearing according to the present invention is a cross tapered roller bearing in which the directions of adjacent tapered rollers cross each other, and one of the inner ring and the outer ring The races of the ring are axially divided and provided with an annular spacer disposed between the divided races, the tapered roller side end of the spacer radially projecting from the divided races, axial It overlaps with the end face of the tapered roller in the direction.
上記のスペーサは端が軌道輪から突出しているため、組付け時において上側の円すいころの端面を支え、円すいころの落ち込みを防ぐことができる。そして、円すいころを運転時に近い姿勢で保持して組み付けることが可能なため、少ないなじみ回転で円すいころの位置を早期に安定させることができ、組み付け作業の時間を短縮することができる。また、スペーサを予圧に合わせた厚みにしておくことによって、現場で締め付け具合を調節する必要がなくなり、単に分割された軌道輪にスペーサを挟ませて締め込めばよいため、組付け作業の労力も軽減することが可能である。 Since the above-mentioned spacer protrudes from the bearing ring at the end, it can support the end face of the upper tapered roller at the time of assembly, and can prevent the tapered roller from falling. And since it is possible to hold | maintain and assemble | attach a tapered roller in a near posture at the time of driving | operation, the position of a tapered roller can be stabilized early with few fitting rotations, and the time of assembly work can be shortened. In addition, by making the spacer thick enough to be preloaded, it is not necessary to adjust the degree of tightening at the site, and it is sufficient to simply sandwich the spacer between the divided bearing rings, so the labor for assembly work is also possible. It is possible to reduce.
上記のスペーサは、鋼材から成るとよい。鋼材であれば剛性が高く、厚みの精密な調節も可能になるため、上述したスペーサを好適に具現化することが可能になる。 The above spacer may be made of steel. If it is a steel material, the rigidity is high, and precise adjustment of thickness is also possible, so that the above-described spacer can be suitably embodied.
上記のスペーサの円すいころ側の端は、断面形状が三角形に尖っていてもよい。この構成であれば、組み付け時に円すいころに接触する面積が大きくなるため、円すいころを安定して支えることができる。なお、運転時には円すいころはスペーサから離間するため、スペーサが円すいころの回転に干渉するおそれはない。 The tapered roller side end of the above spacer may have a triangular cross-sectional shape. With this configuration, the area in contact with the tapered roller at the time of assembly becomes large, and therefore the tapered roller can be stably supported. In addition, since the tapered roller is separated from the spacer during operation, there is no possibility that the spacer interferes with the rotation of the tapered roller.
本発明によれば、円すいころの組み付け作業の時間を短縮し、また労力を軽減することが可能なクロステーパードローラ軸受を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cross tapered roller bearing capable of shortening the time for assembling the tapered roller and reducing the labor.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示または説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values and the like shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and the invention is not limited except as otherwise described. In the specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations will be denoted by the same reference numerals to omit repeated descriptions, and elements not directly related to the present invention may be illustrated or described. Omit.
図1は、本発明の実施形態にかかるクロステーパードローラ軸受100の概要を示した斜視図である。図1では片方の内輪102bを分離させた状態で示している。このように、本実施形態のクロステーパードローラ軸受100は内輪分割型であって、内輪102がアキシアル方向に2つに分割され(内輪102aおよび内輪102b)、外輪104が一体形になっている。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a cross tapered roller bearing 100 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, one
図2は、クロステーパードローラ軸受100を分解して示した図である。クロステーパードローラ軸受100は、向きの異なる2つの列の円すいころ106a、106bを有している。これら2列の円すいころ106a、106bは、内輪102a、102bと外輪104の間に、隣り合う円すいころ同士の向きが相互に交差するようにして配列される。
FIG. 2 is an exploded view of the cross tapered roller bearing 100. Cross tapered roller bearing 100 has two rows of
保持器108は、円筒状であって複数備えられていて、各円すいころの間に配置され、各円すいころの姿勢を保持し、摩擦を低減する。
A plurality of
本実施形態では、分割された内輪102a、102bの間に、環状のスペーサ110が配置される。スペーサ110は、分割された内輪102a、102bの間の距離を適正に保つ部品であり、軌道輪と同心の構造になっている。スペーサ110は、分割された内輪102a、102bと共に、複数のボルト112によって締結される。
In the present embodiment, an
スペーサ110は、当該クロステーパードローラ軸受100の組付け時において、円すいころ106a、106bの位置を保持する機能を有していて、作業時間の短縮や労力の軽減に貢献することが可能になっている。以下、図3を参照して、スペーサ110の作用および効果について説明する。
The
図3は、クロステーパードローラ軸受100を組み付ける過程を示した図である。図3(a)のように、まず、クロステーパードローラ軸受100は、平面に寝かせた一方側の内輪102aと外輪104との間に、この内輪102aが軌道面となる一方の円すいころ106aの列を挿入する。そして、スペーサ110を乗せる。
FIG. 3 is a view showing a process of assembling the cross tapered roller bearing 100. As shown in FIG. As shown in FIG. 3 (a), first, the cross tapered roller bearing 100 is a row of
図3(b)は、図3(a)の状態にさらに他方の円すいころ106bの列を挿入した様子である。ここで、本実施形態では、スペーサ110の円すいころ106a、106b側の端114が、分割された内輪102a、102bからラジアル方向に突出する構成となっている。詳しくは、スペーサ110の外径側の端114が、分割された内輪102a、102bの小径側よりもラジアル方向に突出するよう設定している。
FIG.3 (b) is a mode that the row of the other
図4は、スペーサ110の端114の拡大図である。上述したスペーサ110の端114は、内輪102a、102bからラジアル方向へと突出していて、アキシアル方向において円すいころ106a、106bの端面(例えば円すいころ106bの端面116)に重なっている。そのため、スペーサ110は、上側に位置する円すいころ106bの端面116を支え、この円すいころ106bが下に落ち込むのを防ぐことができる。この状態において、他方側の内輪102b(図3(b)参照)を乗せ、ボルト112を締結する。これによって、円すいころ106a、106bを運転時の位置により近い状態で組み付けることができる。
FIG. 4 is an enlarged view of
図4に示すように、スペーサ110の円すいころ側の端114は、断面形状が三角形に尖っていると好適である。この構成であると、円すいころ106bの端面116に接触する面積が大きくなるため、円すいころ106bを安定して支えることができる。なお、運転時には円すいころ106bはスペーサ110から離間するため、スペーサ110が円すいころ106bの回転に干渉するおそれはない。
As shown in FIG. 4, it is preferable that the tapered
図3(c)は、図3(b)のボルト112を締めた状態を示した図である。クロステーパードローラ軸受100は、内輪102a、102bを締め切る前に、なじみ回転が行われる。これによって、円すいころ106bは回転とともにスペーサ110から離間し、運転時の位置まで上がっていく。このとき、スペーサ110によって円すいころ106bが運転時の位置に近い状態で支えられているため、従来よりも少ないなじみ回転で円すいころの位置を早期に安定させることができる。そして、円すいころ106bが運転時の位置になった後は、内輪102a、102bをさらに締め付けることで、適切な予圧が円すいころ106a、106bにかけられる。
FIG.3 (c) is the figure which showed the state which tightened the volt | bolt 112 of FIG.3 (b). Before the cross tapered
スペーサ110は、分割された内輪102a、102bのすきま、いわゆる予圧すきまの調節にも役立っている。従来、予圧すきまは、現場にて内輪102a、102bの締め付け具合を調節することで管理されていた。しかし、本実施形態では、予めスペーサ110を予圧すきまに合せた厚みにしておくことで、単に内輪102a、102bを締め込むだけで円すいころ106a、106bに適切な予圧をかけることが可能になっている。この構成によって、現場で内輪102a、102bの締め付け具合を調節する必要がなくなっていて、組付け作業の労力も軽減されている。
The
スペーサ110は、材質に鋼材が用いられていると好適である。鋼材であれば剛性が高く、厚みの精密な調節も可能であるため、スペーサ110による予圧すきまの管理をより効率よく行うことが可能である。
The
図5は、本実施例のクロステーパードローラ軸受100の性能試験を示す図である。図5(a)は、性能試験の様子を模した図である。当該試験は、内輪102をスタビライザ120によって3点で支持し、外輪104を回転させて外輪104のアキシアル振れを電気マイクロメータで測定して行った。使用する軸受の寸法は、外径φ609.6mm、内径φ457.2mm、幅63.5mmであった。
FIG. 5 is a diagram showing a performance test of the cross tapered
図5(b)は、試験結果を示すグラフである。試験は、上述したスペーサ110(図2参照)を備える実施例と、スペーサ110を備えない比較例とを対象に行った。グラフの横軸は外輪の回転数(回)であり、縦軸は外輪のアキシアル振れ(μm)である。このグラフからは、比較例では外輪アキシアル振れが落ち着くまでに外輪を30回以上回転させる必要があるのに対し、実施例では外輪アキシアル振れが初期状態から既に比較例を30回転させたときと同じ程度に落ち着いていることが分かる。また、30回転させたときでは、実施例のほうが比較例よりも外輪アキシアル振れが半分以下に減っていることが分かる。
FIG. 5 (b) is a graph showing the test results. The test was conducted on an example including the spacer 110 (see FIG. 2) described above and a comparative example not including the
以上のことから、上記スペーサ110を備える本実施例では、円すいころ106b(図3(b)等参照)を運転時に近い姿勢で保持して組み付けることができるため、少ないなじみ回転で円すいころ106a、106bの位置が早期に安定することが分かった。また、高い回転精度も発揮でき、これらによって組付け作業の時間短縮や品質向上が確認された。
From the above, in the present embodiment provided with the
なお、上記実施形態で説明したクロステーパード軸受100は内輪分割型であったが、本発明の技術的思想は外輪分割型のクロステーパード軸受としても実施可能である。その場合、分割された外輪から、環状のスペーサの内径側の端が円すいころに向かって突出する構成となる。この構成によっても、上側に位置する円すいころの端面を支え、円すいころを運転時に近い位置で組み付けることが可能になる。
Although the cross tapered
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the appended claims, and of course these also fall within the technical scope of the present invention. It is understood.
本発明はクロステーパードローラ軸受に利用することができる。 The present invention can be utilized for cross tapered roller bearings.
100…クロステーパードローラ軸受、102…内輪、102a…一方の内輪、102b…他方の内輪、104…外輪、106a…一方の列の円すいころ、106b…他方の列の円すいころ、108…保持器、110…スペーサ、112…ボルト、114…スペーサの端、116…円すいころの端面、120…スタビライザ
100: Cross tapered roller bearing, 102: inner ring, 102a: one inner ring, 102b: another inner ring, 104: outer ring, 106a: tapered roller in one row, 106b: tapered roller in the other row, 108: cage, DESCRIPTION OF
Claims (3)
内輪または外輪のうち一方の軌道輪がアキシアル方向に分割されていて、
前記分割された軌道輪の間に配置される環状のスペーサを備え、
前記スペーサの前記円すいころ側の端が、前記分割された軌道輪からラジアル方向に突出し、アキシアル方向において該円すいころの端面に重なっていることを特徴とするクロステーパードローラ軸受。 A cross tapered roller bearing in which the directions of adjacent tapered rollers cross each other,
One of the inner or outer ring races is divided in the axial direction,
An annular spacer disposed between the divided races,
A cross tapered roller bearing, wherein the tapered roller side end of the spacer protrudes in the radial direction from the divided bearing ring and overlaps the end surface of the tapered roller in the axial direction.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2017195859A JP2019070395A (en) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Cross tapered roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017195859A JP2019070395A (en) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Cross tapered roller bearing |
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Family Applications (1)
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JP2017195859A Pending JP2019070395A (en) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Cross tapered roller bearing |
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2017
- 2017-10-06 JP JP2017195859A patent/JP2019070395A/en active Pending
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