JP2016114157A

JP2016114157A - 調心輪付きころ軸受

Info

Publication number: JP2016114157A
Application number: JP2014253412A
Authority: JP
Inventors: 和晃寺田; Kazuaki Terada
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-23
Also published as: CN205478922U

Abstract

【課題】外輪の調心機能を確保しつつ、外輪と調心輪との周方向の相対回転を確実に阻止して、外輪と調心輪との嵌合面に生じるクリープや発熱などを防止することができる調心輪付きころ軸受を提供する。【解決手段】外径面が凸球面状に形成される外輪１１と、外輪１１内に配置される内輪１２と、外輪１１の外輪軌道面１１ａと内輪１２の内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配置される複数の転動体１３と、外輪１１の凸球面状の外径面に嵌合する凹球面状の内径面を有する調心輪２０と、を備え、調心輪２０に、調心輪２０を径方向に貫通するねじ穴２１が形成され、外輪１１に、調心輪２０のねじ穴２１に取り付けられるねじ３０の先端部が挿入されるねじ挿入穴１４が形成され、ねじ挿入穴１４が、外輪１１の軸方向に延びる形状に形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、調心輪付きころ軸受に関し、例えば、鉄鋼設備の連続鋳造機のガイドロールを支持する調心輪付きころ軸受に関する。

従来の調心輪付きころ軸受として、複列円すいころ軸受の外輪の外周面を球状凸面とすると共に、外輪の外側に配置した調心輪の内周面を球状凸面に対応した球状凹面とし、調心輪内に外輪を相対揺動変位自在に嵌合して、外輪と調心輪との間に、外輪と調心輪との相対揺動変位を許容する状態で、外輪と調心輪との周方向の相対回転を阻止するボールやピンを設けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、この調心輪付きころ軸受によれば、外輪と調心輪との周方向の相対回転を阻止することにより、外輪と調心輪との間に生じる滑りを抑制して、外輪と調心輪との嵌合面に生じるクリープや発熱などを防止することができる。

特開２００４−２２５７６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の調心輪付きころ軸受では、調心輪に形成される周方向に所定長さを有する入れ溝と外輪の外周面に取り付けられるボールやピンとを係合させて外輪と調心輪との周方向の相対回転を阻止するため、外輪と調心輪との周方向の相対回転がある程度生じてしまい、外輪と調心輪との嵌合面に生じるクリープや発熱などを確実に防止することができなかった。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外輪の調心機能を確保しつつ、外輪と調心輪との周方向の相対回転を確実に阻止して、外輪と調心輪との嵌合面に生じるクリープや発熱などを防止することができる調心輪付きころ軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）外径面が凸球面状に形成される外輪と、外輪内に配置される内輪と、外輪の外輪軌道面と内輪の内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、外輪の凸球面状の外径面に嵌合する凹球面状の内径面を有する調心輪と、を備える調心輪付きころ軸受であって、調心輪に、調心輪を径方向に貫通するねじ穴が形成され、外輪に、調心輪のねじ穴に取り付けられるねじの先端部が挿入されるねじ挿入穴が形成され、外輪のねじ挿入穴が、外輪の軸方向に延びる形状に形成されることを特徴とする調心輪付きころ軸受。
（２）調心輪のねじ穴、外輪のねじ挿入穴、及びねじが複数設けられることを特徴とする（１）に記載の調心輪付きころ軸受。
（３）外輪のねじ挿入穴が、外輪の軸方向に延びる楕円形状、長円形状、及び長方形状のいずれかに形成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の調心輪付きころ軸受。
（４）ねじ挿入穴の軸方向寸法は、調心角度が約１．５°まで傾け可能な寸法に設定され、ねじ挿入穴の周方向寸法は、ねじのねじ軸の直径＋１〜４ｍｍに設定されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載の調心輪付きころ軸受。
（５）ねじの長さは、外輪のねじ挿入穴内への挿入量が調心径に対して５％以下となるような長さに設定されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の調心輪付きころ軸受。
（６）外輪及び調心輪に、径方向に連通する油穴が少なくとも１つ形成されることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１つに記載の調心輪付きころ軸受。
（７）外輪及び調心輪に油穴が周方向に沿って複数形成され、調心輪の内径面に、調心輪の複数の油穴を周方向に連結する油溝が形成されることを特徴とする（６）に記載の調心輪付きころ軸受。

本発明によれば、調心輪に、調心輪を径方向に貫通するねじ穴が形成され、外輪に、調心輪のねじ穴に取り付けられるねじの先端部が挿入されるねじ挿入穴が形成され、外輪のねじ挿入穴が、外輪の軸方向に延びる形状に形成されるため、外輪の調心機能を確保しつつ、外輪と調心輪との周方向の相対回転を確実に阻止して、外輪と調心輪との嵌合面に生じるクリープや発熱などを防止することができる。

本発明に係る調心輪付きころ軸受の一実施形態を説明する断面図である。図１に示す調心輪付きころ軸受の油穴部分の断面図である。（ａ）は調心輪の斜視図であり、（ｂ）は外輪の斜視図である。図１に示す調心輪のねじ穴を径方向外側から見た図である。

以下、本発明に係る調心輪付きころ軸受の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の調心輪付きころ軸受１０は、図１及び図２に示すように、外径面が凸球面状に形成される外輪１１と、外輪１１内に配置される内輪１２と、外輪１１の外輪軌道面１１ａと内輪１２の内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配置される複数の円筒ころ（転動体）１３と、外輪１１の凸球面状の外径面に嵌合する凹球面状の内径面を有する調心輪２０と、を備える。

そして、図１及び図３に示すように、調心輪２０に、調心輪２０を径方向に貫通するねじ穴２１が形成されると共に、外輪１１に、調心輪２０のねじ穴２１に取り付けられるねじ３０の先端部が挿入されるねじ挿入穴１４が形成されている。また、ねじ穴２１及びねじ挿入穴１４は、調心輪２０及び外輪１１の軸方向中心にそれぞれ形成されている。

ねじ挿入穴１４は、図３（ｂ）及び図４に示すように、外輪１１の軸方向に延びる楕円形状に形成されている。このため、調心輪２０のねじ穴２１に螺着されたねじ３０の先端部がねじ挿入穴１４に挿入されることにより、外輪１１と調心輪２０との周方向の相対回転が阻止されると共に、外輪１１の調心方向の移動が可能となる。なお、本実施形態のねじ挿入穴１４は、有底形状であるが、外輪１１を貫通するように形成してもよい。

また、ねじ挿入穴１４の軸方向寸法Ｌ１は、外輪１１と調心輪２０の調心角度に応じて任意に設定可能であるが、調心角度が約１．５°まで傾け可能な寸法に設定されている。また、ねじ挿入穴１４の周方向寸法Ｌ２は、ねじ３０のねじ軸の直径＋１〜４ｍｍに設定されている。なお、ねじ挿入穴１４は、長円形状や長方形状であってもよく、その形状は任意である。

ねじ３０の長さは、外輪１１のねじ挿入穴１４内への挿入量が調心径Ｄに対して５％以下となるような長さに設定されている。

また、図２及び図３に示すように、外輪１１及び調心輪２０に、径方向に連通する油穴１５，２２が周方向に沿って複数（本実施形態では５個）形成されている。なお、外輪１１のねじ挿入穴１４と複数の油穴１５、及び調心輪２０のねじ穴２１と複数の油穴２２は周方向に略等間隔にそれぞれ形成されている。

また、調心輪２０の内径面に、調心輪２０の複数の油穴２２を周方向に連結する内径側油溝２３が全周に亘って形成されている。また、調心輪２０の外径面に、調心輪２０の複数の油穴２２を周方向に連結する外径側油溝２４が全周に亘って形成されている。

以上説明したように、本実施形態の調心輪付きころ軸受１０によれば、調心輪２０に、調心輪２０を径方向に貫通するねじ穴２１が形成されると共に、外輪１１に、調心輪２０のねじ穴２１に取り付けられるねじ３０の先端部が挿入されるねじ挿入穴１４が形成され、ねじ挿入穴１４が、外輪１１の軸方向に延びる楕円形状に形成されるため、外輪１１の調心機能を確保しつつ、外輪１１と調心輪２０との周方向の相対回転を確実に阻止することができる。これにより、外輪１１と調心輪２０との嵌合面に生じるクリープや発熱などを防止することができる。

また、本実施形態の調心輪付きころ軸受１０によれば、ねじ３０により外輪１１と調心輪２０との周方向の相対回転を確実に阻止するため、外輪１１と調心輪２０の油穴１５，２２の周方向の相対位置を固定することができる。これにより、外輪１１と調心輪２０の油穴１５，２２が常に径方向に直列するように配置されるので、軸受１０の潤滑性を向上することができる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、ねじ穴、ねじ挿入穴、及びねじが１つ設けられているが、これに限定されず、複数設けられていてもよい。
また、本実施形態では、調心輪に外輪を入れるための入れ溝が形成されていないが、これに限定されず、調心輪に入れ溝が形成されていてもよい。
また、本実施形態では、本発明を円筒ころ軸受に適用する場合を例示したが、これに限定されず、複列の転がり軸受など、他の形式の転がり軸受に本発明を適用してもよい。

１０調心輪付きころ軸受
１１外輪
１１ａ外輪軌道面
１２内輪
１２ａ内輪軌道面
１３円筒ころ（転動体）
１４ねじ挿入穴
１５油穴
２０調心輪
２１ねじ穴
２２油穴
２３内径側油溝
２４外径側油溝
３０ねじ
Ｌ１ねじ挿入穴の軸方向寸法
Ｌ２ねじ挿入穴の周方向寸法
Ｄ調心径

Claims

外径面が凸球面状に形成される外輪と、前記外輪内に配置される内輪と、前記外輪の外輪軌道面と前記内輪の内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、前記外輪の凸球面状の外径面に嵌合する凹球面状の内径面を有する調心輪と、を備える調心輪付きころ軸受であって、
前記調心輪に、前記調心輪を径方向に貫通するねじ穴が形成され、
前記外輪に、前記調心輪の前記ねじ穴に取り付けられるねじの先端部が挿入されるねじ挿入穴が形成され、
前記外輪の前記ねじ挿入穴が、前記外輪の軸方向に延びる形状に形成されることを特徴とする調心輪付きころ軸受。
前記調心輪の前記ねじ穴、前記外輪の前記ねじ挿入穴、及び前記ねじが複数設けられることを特徴とする請求項１に記載の調心輪付きころ軸受。
前記外輪の前記ねじ挿入穴が、前記外輪の軸方向に延びる楕円形状、長円形状、及び長方形状のいずれかに形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の調心輪付きころ軸受。
前記ねじ挿入穴の軸方向寸法は、調心角度が約１．５°まで傾け可能な寸法に設定され、
前記ねじ挿入穴の周方向寸法は、前記ねじのねじ軸の直径＋１〜４ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の調心輪付きころ軸受。
前記ねじの長さは、前記外輪の前記ねじ挿入穴内への挿入量が調心径に対して５％以下となるような長さに設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の調心輪付きころ軸受。
前記外輪及び前記調心輪に、径方向に連通する油穴が少なくとも１つ形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の調心輪付きころ軸受。
前記外輪及び前記調心輪に前記油穴が周方向に沿って複数形成され、
前記調心輪の内径面に、前記調心輪の複数の前記油穴を周方向に連結する油溝が形成されることを特徴とする請求項６に記載の調心輪付きころ軸受。