JP2014194244A - 自動調心ころ軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動調心ころ軸受を重荷重条件で使用する場合に、外輪及び内輪の軌道面と、ころの軸方向両端部との接触部に生じるエッジロードを、簡便な方法で緩和した自動調心ころ軸受を提供する。
【解決手段】ころの転動面を、外輪又は内輪の軌道面曲率半径よりも小さい曲率半径R1で粗加工した後、ころの軸方向中央部を、曲率半径R1よりも大きく、外輪又は内輪の軌道面曲率半径以下である曲率R2で仕上げ加工し、ころの軸方向端部に曲率半径R1の、無負荷の状態で外輪及び内輪の軌道面との隙間を有するだらし部を形成する。ころの各端部付近のだらし部の軸方向寸法は、ころの軸方向全長の5%以上15%以下とする。
【選択図】図2
【解決手段】ころの転動面を、外輪又は内輪の軌道面曲率半径よりも小さい曲率半径R1で粗加工した後、ころの軸方向中央部を、曲率半径R1よりも大きく、外輪又は内輪の軌道面曲率半径以下である曲率R2で仕上げ加工し、ころの軸方向端部に曲率半径R1の、無負荷の状態で外輪及び内輪の軌道面との隙間を有するだらし部を形成する。ころの各端部付近のだらし部の軸方向寸法は、ころの軸方向全長の5%以上15%以下とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、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いる。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、を備えている。
図1に示す自動調心ころ軸受において重荷重を受ける場合、ころ3の転動面と、外輪軌道面1aとの接触部、及び、ころ3と、内輪軌道面2aとの接触部の軸方向端部において、エッジロードが発生し、軸受損傷による寿命低下の原因となることがある。
上記エッジロードを防止する手段として、ころの外径面と、ころ端部面取りとの角部をある数値範囲のR形状とすることで、エッジロードを緩和する発明が特許文献1に開示されている。
しかしながら、ころの面取りと転動面との角部に所定寸法のR形状を形成するのは製造上の工程追加が必要であり、コスト上昇の原因となる虞があった。
本発明は上記課題を解決するものであり、自動調心ころ軸受のころに簡易且つ安価な加工を施してころ端部の形状を改良し、エッジロードを緩和することを目的とする。
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、前記外輪軌道面と前記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、を備える自動調心ころ軸受について、前記ころの外径面の軸方向両端部面取りを除く稜線が、軸方向両端部付近で曲率半径R1、軸方向中央部で曲率半径R2、の2種類の曲率半径からなる円弧形状により形成され、前記曲率半径R1は、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面の曲率半径よりも小さく、前記曲率半径R2は、前記曲率半径R1よりも大きく、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面の曲率半径以下であり、且つ、前記ころの軸方向両端部付近における曲率半径R1である領域のそれぞれの軸方向寸法は、ころの軸方向全長の5%〜15%の範囲であることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の自動調心ころ軸受であって、前記ころの外径面を曲率半径R1に加工する粗加工工程と、前記ころ外径面の軸方向中央部を曲率半径R2に加工する仕上げ加工工程と、を経てころ外径面が形成されることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の自動調心ころ軸受であって、前記ころの外径面を曲率半径R1に加工する粗加工工程と、前記ころ外径面の軸方向中央部を曲率半径R2に加工する仕上げ加工工程と、を経てころ外径面が形成されることを特徴とする。
本発明によれば、ころ外径面の軸方向両端部付近に、外輪又は内輪の軌道面曲率半径よりも小さい曲率半径R1の円弧形状からなる領域(だらし部)を形成することによって、エッジロードを緩和し、はく離の発生による軸受寿命の低下を防止することができる。また、上記ころの外径面は、外輪軌道面及び内輪軌道面の曲率半径よりも小さい曲率半径R1に加工する粗加工工程と、前記ころ転動面の軸方向中央部とその周辺を、前記曲率半径R1よりも大きく、外輪軌道面及び内輪軌道面の曲率半径以下である曲率半径R2に加工する仕上げ加工工程により形成される。前記粗加工工程及び仕上げ加工工程は、従来の研削工程において、砥石の形状を変更することで実施可能であるため、工程の追加を行う必要が無く、製造コストの上昇も生じない。
以下に、本発明の実施系体を図に基づいて説明する。
図1は、本発明による自動調心ころ軸受の実施形態の一例である。複列自動調心ころ軸受10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、ころを転動方向に略等間隔に保持する保持器4と、から構成される。ころ3は、図2に示すように、転動面3aと、面取り3cと、転動面3aと面取り3cとの間にだらし部3bが形成されている。だらし部3bは、無負荷の状態で外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aとの間に隙間を生じる様、外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aの曲率半径よりも小さい曲率半径R1の円弧で形成する。転動面3aは前記曲率半径R1よりも大きく、且つ、外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aの曲率半径以下である曲率半径R2で形成されている。
図1は、本発明による自動調心ころ軸受の実施形態の一例である。複列自動調心ころ軸受10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、ころを転動方向に略等間隔に保持する保持器4と、から構成される。ころ3は、図2に示すように、転動面3aと、面取り3cと、転動面3aと面取り3cとの間にだらし部3bが形成されている。だらし部3bは、無負荷の状態で外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aとの間に隙間を生じる様、外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aの曲率半径よりも小さい曲率半径R1の円弧で形成する。転動面3aは前記曲率半径R1よりも大きく、且つ、外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aの曲率半径以下である曲率半径R2で形成されている。
ここで、ころ3の転動面3a及びだらし部3bの加工方法を図3を基に説明する。まず、粗加工工程でころ3の外径面を砥石G1で研削加工する。砥石外径面の稜線形状が曲率半径R1の円弧である砥石G1を、ころ3の外径面に当接させて研削することにより、ころ3の外径面の稜線形状を曲率半径R1に加工する。次に仕上げ加工工程で、ころ3の外径面に、砥石外径面の稜線形状が曲率半径R2の円弧形状である砥石G2をころ3の外径面に当接させて研削する。この時、砥石G2は、ころ3の外径面の曲率半径R1よりも大きい曲率半径R2を有するため、砥石G2の外径面はころ3の中央部に当接し、研削が行われる。この時、ころ3の軸方向両端部付近を残して研削を行うことで、ころ3の軸方向中央部及びその近傍に、曲率半径R2の転動面3aが、軸方向端部付近に曲率半径R1のだらし部3bが形成されたころ3を得る。
ころ3の軸方向両端部付近に形成された、だらし部3bのそれぞれの軸方向長さは、ころ3の軸方向全長の5%以上15%以下であることが好ましく、7%以上10%以下であることがより好ましい。5%以下であると、だらし部3bと、外輪軌道面1a及び内輪軌道面2aとの隙間が少なくなりすぎ、重荷重条件でのエッジロード軽減効果が不充分となるため好ましくない。また、15%以上であると、ころ3の転動面3a面積が狭くなりすぎ、転動面3aにおける面圧が増加し、軸受寿命が低下する虞があり好ましくない。なお、だらし部3bの軸方向寸法は、本発明内容の範囲内であれば、ころ3の軸方向一端と、他端とで非等長であっても良い。
1 外輪
1a 外輪軌道面
2 内輪
2a 内輪軌道面
3 ころ
3a 転動面
3b だらし部
3c 面取り
4 保持器
G1、G2 砥石
1a 外輪軌道面
2 内輪
2a 内輪軌道面
3 ころ
3a 転動面
3b だらし部
3c 面取り
4 保持器
G1、G2 砥石
Claims (2)
- 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、前記外輪軌道面と前記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、を備える自動調心ころ軸受について、前記ころの外径面の軸方向両端部面取りを除く稜線が、軸方向両端部付近で曲率半径R1、軸方向中央部で曲率半径R2、の2種類の曲率半径からなる円弧形状により形成され、前記曲率半径R1は、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面の曲率半径よりも小さく、前記曲率半径R2は、前記曲率半径R1よりも大きく、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面の曲率半径以下であり、且つ、前記ころの軸方向両端部付近における曲率半径R1である領域のそれぞれの軸方向寸法は、ころの軸方向全長の5%〜15%の範囲であることを特徴とする自動調心ころ軸受。
- 請求項1に記載の自動調心ころ軸受であって、ころの外径面を曲率半径R1に加工する粗加工工程と、前記ころ外径面の軸方向中央部を曲率半径R2に加工する仕上げ加工工程と、を得てころ外径面が形成されることを特徴とする自動調心ころ軸受用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013070793A JP2014194244A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 自動調心ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013070793A JP2014194244A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 自動調心ころ軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014194244A true JP2014194244A (ja) | 2014-10-09 |
Family
ID=51839615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013070793A Pending JP2014194244A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 自動調心ころ軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014194244A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104565022A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-29 | 浙江大学 | 变接触角圆锥滚子轴承 |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013070793A patent/JP2014194244A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104565022A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-29 | 浙江大学 | 变接触角圆锥滚子轴承 |
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