JP2501807B2 - 回転機の軸受支持装置 - Google Patents

回転機の軸受支持装置

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JP2501807B2 JP61302476A JP30247686A JP2501807B2 JP 2501807 B2 JP2501807 B2 JP 2501807B2 JP 61302476 A JP61302476 A JP 61302476A JP 30247686 A JP30247686 A JP 30247686A JP 2501807 B2 JP2501807 B2 JP 2501807B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回転機の軸受支持装置において、転がり軸
受の外輪クリープの発生を防止しかつ回転軸の熱膨張に
追従し軸方向に移動して軸受の損傷を防止することがで
きるようにしたものに関する。
〔従来の技術〕
回転機の両端部で回転軸にはめ込んだ転がり軸受を支
持する支持装置で軸受の外輪クリープの発生を防止しよ
うとする場合には一般に外輪とこれをはめ込み支持する
円筒状軸受ハウジングとをタイトフィットではめ合わす
かまたは外輪と軸受ハウジングのはめ合い面に環状溝を
設けこの溝に例えばプラスチックまたはゴム製の弾性リ
ング等をはめ込んではめ合い部の微小すきまを埋めるこ
とにより摩擦トルクを増すようにしていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記構造では外輪と軸受ハウジングのはめ合いが固い
ので回転機の組立て時に軸受または前記リングを損傷す
ることがあり、また回転軸の熱膨張に追従して軸方向に
移動することが困難であるので軸受に過大なスラスト荷
重がかかって軸受を損傷することもあるという欠点があ
った。
この発明は前記の欠点を除去するために、転がり軸受
の外輪クリープの発生を防止しかつ回転軸の熱膨張に追
従し軸方向に移動して軸受の損傷を防止することができ
るようにした回転機の軸受支持装置を提供することを目
的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するために、この発明は、回転
機の両端部で回転軸にはめ込んだ転がり軸受を支持する
回転機の軸受支持装置において、一方の軸受の外輪を軸
受カバーで軸受ハウジングに押付けて固定し、他方の軸
受の外輪を両端面に弾性体を介して軸受カバーで軸受ハ
ウジングに押付けて固定し、その場合他方の軸受の外輪
の両端面に設けられた弾性体の内、外即の弾性体の押圧
力P1が内側の弾性体の押圧力P2よりも大きく、かつクリ
ープ発生防止に必要な他方の軸受の外輪の端面の押圧力
をP3、軸受の適正軸方向予圧をP4とした際、 P1>(P3+P4)/2及びP2=P1−P4 が成立するように弾性体の押圧力(P1,P2)を設定した
ものである。
〔作用〕
前記軸受3,4はいずれも外輪3a,4aが固定支持されるの
でクリープの発生を防止することができ、また他方の軸
受4は外輪4aの両端面を弾性体6,7を介して支持するよ
うにしたので回転軸2の熱膨張に追従して軸方向に容易
に移動することができる。さらに外側の弾性体6と内側
の弾性体7との圧力差は軸方向の予圧として軸受3,4に
作用するので前記圧力差を適当に設定することにより軸
受3,4の回転精度を向上させることもできる。
〔実施例〕
図はこの発明の実施例を示すものである。この図は回
転電機(回転機)1を示し、筒状フレーム9の両端面に
軸受ブラケット10,11が固定取付けされ、このブラケッ
ト10,11の中心部の円筒状軸受ハウジング5,8で回転軸2
にはめ込んだ転がり軸受3,4を支持するようになってい
る。この軸受3,4はいずれも軸受ハウジング5,8の内周に
すきまばめされ、一方の軸受3は外輪3aの端面を内側軸
受カバー12で軸受ハウジング5に押しつけて固定されて
いる。他方の軸受4は外輪4aの両端面に環状の弾性体6,
7が配設され、この弾性体6,7を介して外輪4aが内側軸受
カバー13で軸受ハウジング8に押しつけ固定されてい
る。前記弾性体6,7はゴム、皿ばね等からなり、適当な
押圧力を有するように軸方向に圧縮して介挿される。外
側の弾性体6の押圧力P1は内側の弾性体7の押圧力P2
り適当に大きくなっている。この押圧力P1,P2はクリー
プの発生防止に必要な外輪4aの端面の押圧力をP3、軸受
3,4の適正軸方向予圧をP4とすれば P1+P2>P3およびP1−P2=P4で表すことができ、これら
の関係式から P1>(P3+P4)/2およびP2=P1−P4で求めることができ
る。したがって弾性体6,7の押圧力P1,P2をばね定数およ
び寸法等から適当に設定すれば外輪4aのクリープ発生を
防止するのみでなく、軸受3,4に適正な軸方向の予圧を
加えて回転精度を向上させこれにより軸受3,4の回転に
伴う騒音,振動の発生を減らすことができる。
次に、押圧力P1,P2及び軸方向予圧P4の具体的なかか
り方の一例を簡単に説明する。
理解を容易にするために、例えば、域方向予圧P4を50
kGとし、そのために外側の弾性体6の押圧力P1を100k
G、内側の弾性体7の押圧力P2を50kGとする。(この数
値は実際にはクリープ発生防止に必要な他方の軸受の外
輪の端面の押圧力P3に応じて適宜変更可能である。) しかして、自由状態で同じ例えば4mmの厚みの弾性体
6,7を用意するとする。弾性体6を用いて軸受4の左側
に100kGの圧縮ばね力を発生させるためには、軸受4の
左端面と軸受ハウジング8の対応する面との間隔h1は例
えば1mmになると設計上算出されたとすると、その間隔h
1が1mmになるように軸受ブラケット11と軸受ハウジング
8との関係および軸受ブラケット11とフレーム9との関
係等を設計的に決定する。
一方、弾性体7を用いて軸受4の右側に50kGの圧縮ば
ね力を発生させるためには、軸受4の右端面と内側軸受
カバー13の対応する面との間隔h2は例えば2mmになると
設計上算出されたとすると、その間隔h2が2mmになるよ
うに内側軸受カバー13と軸受ハウジング8との関係を設
計的に決定する。
そして、先ず回転軸2に左側から内側軸受カバー13を
挿入する。このとき内側軸受カバー13には弾性体7を例
えば接着材により固定しておく。さらにこの内側軸受カ
バー13は例えば3個の螺子孔を有するとし、その内の1
個の螺子孔に1本の長い螺棒を螺子込んで仮止めする。
次に回転軸2に軸受4をはめ込んで圧入固定する。その
次に軸受ブラケット11を弾性体6を介して回転軸2に嵌
め込む。このとき軸受ハウジング8には内側軸受カバー
13の螺子孔に対応して3個の貫通孔が明けられていると
し、その内の1個の貫通孔にガイド孔として前記螺棒を
通して軸受ハウジング8と内側軸受カバー13との位置関
係を確保しておく。その後、軸受ハウジング8の残りの
2つの貫通孔にボルトを挿入して内側軸受カバー13の残
りの螺子孔に螺子込む。それにより軸受ハウジング8と
内側軸受カバー13との位置関係が確定される。その後、
仮止めされていた前記螺棒を取外して、同様に軸受ハウ
ジング8の貫通孔にボルトを挿入して内側軸受カバー13
の螺子孔に螺子込む。
3つのボルトを固く螺子込むと、上述したように、軸
受4の左側端面と軸受ハウジング8との間隔h1は1mmに
なり、その結果弾性体6は3mm圧縮される。それにより
弾性体6は100kGの圧縮ばね力を発生することができ
る。一方、軸受4の右側端面と内側軸受カバー13との間
隔h2は2mmになり、その結果弾性体7は2mm圧縮される。
それにより弾性体7は50kGの圧縮ばね力を発生すること
ができる。
このようにして、軸受4は弾性体6によって左側から
100kGのばね力で押圧され、一方弾性体7によって右側
から50kGのばね力で押圧され、その結果弾性体6のばね
力と弾性体7のばね力との押圧力差つまり50kGの軸方向
予圧P4で軸受3へ向かって押圧されることになる。それ
ゆえ、軸受4及び回転軸2を介して軸受3にはこの軸方
向予圧P4が作用することになる。
なお、上述の説明では弾性体6,7は自由状態では同じ
厚みの弾性体を使用する例について述べた。しかしなが
ら、例えば、軸受4の左端面と軸受ハウジング8の対応
する面との間隔h1、及び、軸受4の右端面と内側軸受カ
バー13の対応する面との間隔h2を共に1mmとなるように
設計し、そして弾性体6として自由状態で4mmの厚みの
ものを用い、一方弾性体7として自由状態で3mmの厚み
のものを用いば、上述の場合と同様に弾性体6は3mm圧
縮し、一方弾性体7は2mm圧縮するので、同じ結果を得
ることが可能である。又は、弾性体6として本来ばね力
の大きいものを用い、弾性体7として本来ばね力の小さ
いものを用い、軸受4は左側から例えば100kGのばね力
で押圧され、右側から例えば50kGのばね力で押圧される
ように設計することもできることは容易に理解されるこ
とである。
なおまた、弾性体の材質は一例として示した上記数値
の押圧力を上述した設計条件の際に発生可能であること
が当然のことながら前提となる。
前記実施例によればクリープの発生を防止し軸方向に
予圧を加えることができるのみでなく、軸受3,4を軸受
ハウジング5,8の内周にすきまばめするようにしたので
組立て時の損傷を防止し、また他方の軸受4の外輪4aを
両端面に弾性体6,7を介して支持するようにしたので回
転子14等の発生熱による回転軸2の膨張に追従して軸方
向に容易に移動することができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば回転機の軸受支持装置において、回
転機の両端部で回転軸にはめ込んだ転がり軸受を支持
し、一方の軸受の外輪を軸受ハウジングに押しつけて固
定し、他方の軸受の外輪を両端面に弾性体を介して軸受
ハウジングに押しつけ固定し、その場合に他方の軸受
(4)の外輪の両端面に設けられた弾性体の内、外側の
弾性体の押圧力P1を内側の弾性体の押圧力P2よりも大き
くし、しかもクリープ発生防止に必要な他方の軸受の外
輪の端面の押圧力をP3、軸受の適正軸方向予圧をP4とし
た際、 P1>(P3+P4)/2及びP2=P1−P4 が成立するように弾性体の押圧力P1,P2を設定するよう
にしたので、軸受外輪のクリープ発生を防止しかつ回転
軸の熱膨張に追従し軸方向に容易に移動して軸受の損傷
を防止することができ、さらに軸受に軸方向の予圧を加
えて回転精度を向上させることもできるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の実施例の縦断面図である。 1……回転機、2……回転軸、3,4……軸受、3a,4a……
外輪、5,8……軸受ハウジング、6,7……弾性体。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転機の両端部で回転軸(2)にはめ込ん
    だ転がり軸受(3,4)を支持する回転機の軸受支持装置
    において、一方の軸受(3)の外輪(3a)を軸受カバー
    (12)で軸受ハウジング(5)に押付けて固定し、他方
    の軸受(4)の外輪(4a)を両端面に弾性体(6,7)を
    介して軸受カバー(13)で軸受ハウジング(8)に押付
    けて固定し、その場合前記他方の軸受(4)の外輪の両
    端面に設けられた弾性体(6,7)の内、外側の弾性体
    (6)の押圧力(P1)が内側の弾性体(7)の押圧力
    (P2)よりも大きく、かつクリープ発生防止に必要な他
    方の軸受(4)の外輪(4a)の端面の押圧力をP3、軸受
    の適正軸方向予圧をP4とした際、 P1>(P3+P4)/2及びP2=P1−P4 が成立するように前記弾性体(6,7)の押圧力(P1,P2
    を設定したことを特徴とする回転機の軸受支持装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005106254A (ja) * 2003-10-02 2005-04-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd 軸の心出し方法、支持構造、及び該支持構造を有する減速機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5236115Y2 (ja) * 1972-05-12 1977-08-17
JPS60160058U (ja) * 1984-03-29 1985-10-24 北芝電機株式会社 回転電機

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