JP3222158U

JP3222158U - Gear shaft bearing device

Info

Publication number: JP3222158U
Application number: JP2019001554U
Authority: JP
Inventors: 遠藤　幹雄; 幹雄遠藤
Original assignee: MITSUISEIKI KOGYO KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUISEIKI KOGYO KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2029-04-30

Abstract

【課題】ギヤシャフト軸受を支えるハウジングに均一に冷却する冷却機構を備えたギアシャフト軸受装置を提供する。【解決手段】転がり軸受２０からの発熱を冷却する為に、ハウジング３０にギヤシャフト軸１０の軸方向に沿って設けた冷却用貫通孔３１を通して冷却に寄与する。即ち、ギヤシャフト軸受装置１００は、ギヤシャフト軸１０を支えるハウジング３０の両端部を貫通させて、冷却液を通過させる冷却用貫通孔３１をハウジング３０の軸方向に沿って複数形成することにある。このように、ギヤシャフト軸１０を支えるハウジング３０の両端部を貫通させて、冷却液を通過させる冷却用貫通孔３１がハウジング３０の軸方向に沿って複数個形成されているので、比較的安価な構成でありながら、ギヤシャフト軸１０の端部を支持する転がり軸受２０及び軸受装置１００の近傍を効率良く冷却することができ、転がり軸受２０の安定した回転状態を維持することが可能になる。【選択図】図１To provide a gear shaft bearing device provided with a cooling mechanism that uniformly cools a housing supporting a gear shaft bearing. A cooling through hole (31) provided in a housing (30) along the axial direction of a gear shaft (10) contributes to cooling in order to cool heat generated from a rolling bearing (20). That is, the gear shaft bearing device 100 is to form a plurality of cooling through holes 31 along the axial direction of the housing 30 by passing through both end portions of the housing 30 supporting the gear shaft 10 and passing the cooling fluid. . As described above, since a plurality of cooling through holes 31 are formed along the axial direction of the housing 30 so as to allow the coolant to pass through both ends of the housing 30 supporting the gear shaft 10, it is relatively inexpensive. In this configuration, the rolling bearing 20 supporting the end of the gear shaft 10 and the vicinity of the bearing device 100 can be efficiently cooled, and the stable rotation of the rolling bearing 20 can be maintained. . [Selected figure] Figure 1

Description

本考案は、ギヤシャフト軸受装置に関し、特に、ギヤシャフト軸を支持する軸受装置の回転に伴う発熱を冷却する構造に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear shaft bearing device, and more particularly to a structure for cooling heat generated by rotation of a bearing device supporting a gear shaft.

一般に、軸受は軌道面を有する外輪と内輪の間に配置されたボ−ル又はコロなどの転動体を備えている。産業機械、工作機械、搬送機械等のギヤシャフト軸の回転を支持するために使用される軸受は、ハウジング等の固着体により本体に固定される。ギヤシャフトの回転が速くなると、コロガリである軸受よりの発熱で高温になる場合があり、軸受が高温になると、軸受としての精度の低下や寿命の短縮、作動悪化が生じ、ギヤシャフト軸の回転を支持する機能を果たせなくなる。その対策として、軸受を冷却して使用するようにしている。 Generally, the bearing is provided with rolling elements such as balls or rollers disposed between an outer ring having a raceway surface and an inner ring. A bearing used to support the rotation of a gear shaft shaft of an industrial machine, a machine tool, a conveyance machine or the like is fixed to the main body by a fixing body such as a housing. When the rotation of the gear shaft becomes faster, heat generation from the roller bearing may result in high temperature, and when the bearing becomes high temperature, the accuracy as the bearing decreases, the life is shortened, and the operation becomes worse, and the rotation of the gear shaft shaft Can not fulfill the function of supporting As a countermeasure, the bearings are cooled and used.

このような軸受の冷却対策としては、ボ−ル又はコロなどの転動体に直接噴霧状にした冷却油（オイルミスト）をかける方法、ハウジングと軸受との間に冷却用溝を有しているケ−シングを装着する冷却構造、ハウジング外周に冷却エアをかける方法などが提案されている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。 As a measure to cool such bearings, there is a method of applying a spray of cooling oil (oil mist) directly to rolling elements such as balls or rollers, and a cooling groove is provided between the housing and the bearings. A cooling structure for mounting a casing, a method of applying cooling air to the outer periphery of a housing, and the like have been proposed (see, for example, Patent Documents 1, 2 and 3).

特開平１０−４２５２３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-42523 特開２００６−１２５４８７号公報JP, 2006-125487, A 特開２００３−２９０８９１号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-290891

しかしながら、ケ−シングの外周に溝加工を行なう場合は、その溝加工に多大な工数を要する。また、効率的な冷却効果を奏するには、軸受と溝底部との間の厚さを薄くする必要があるため、ケ−シングの剛性が低下する現象が生じる場合がある。一方、ハウジング外周に冷却エアをかけることは、熱源である軸受から離れた部位を冷却することになり、効率的な冷却が困難になるという問題がある。 However, when performing grooving on the outer periphery of the casing, the grooving requires a large number of man-hours. Further, in order to obtain an efficient cooling effect, it is necessary to reduce the thickness between the bearing and the groove bottom, which may cause a phenomenon in which the rigidity of the casing decreases. On the other hand, applying cooling air to the outer periphery of the housing cools a portion distant from the bearing which is a heat source, and there is a problem that efficient cooling becomes difficult.

そこで、比較的安価な構成でありながら、ギヤシャフト軸の端部を支持する軸受及び軸受装置の近傍を効率良く冷却することができ、回転軸受の安定した回転状態を提供することが可能な技術の開発が望まれていた。 Therefore, it is possible to efficiently cool the area around the bearing and the bearing device that supports the end of the gear shaft and to provide a stable rotation state of the rotary bearing while having a relatively inexpensive configuration. Development was desired.

本考案は上述のような事情から為されたものであり、その目的は、比較的安価な構成でありながら、ギヤシャフト軸の端部を支持する軸受及び軸受装置の近傍を効率良く冷却することができ、回転軸受の安定した回転状態を提供することが可能な技術を提供することにある。 The present invention has been made under the circumstances as described above, and its object is to efficiently cool the bearing and the bearing device supporting the end of the gear shaft while having a relatively inexpensive structure. And provide a technology capable of providing a stable rotational state of the rotary bearing.

本考案者は、上記目的を達成するため種々検討を重ねた結果、ギヤシャフトを支えるハウジングの両端部を貫通させて、冷却液を通過させる冷却用貫通孔をハウジングの軸方向に沿って複数形成することを想到するに至った。即ち、本考案に係るギヤシャフト軸受装置は、ギヤシャフトを支えるハウジングの両端部を貫通させて、冷却液を通過させる冷却用貫通孔がハウジングの軸方向に沿って複数形成されていることを特徴としている。 The inventor of the present invention has conducted various studies to achieve the above object, and as a result, through both ends of the housing supporting the gear shaft, a plurality of cooling through holes are formed along the axial direction of the housing to pass the coolant. It came to think about to do. That is, the gear shaft bearing device according to the present invention is characterized in that a plurality of cooling through holes are formed along the axial direction of the housing by passing through both end portions of the housing supporting the gear shaft. And

また、上記冷却用貫通孔が継手部材を介して配管によりハウジングの外部で連結され冷却液の供給・排給を行なう構成とするのが好適である。 Further, it is preferable that the cooling through holes be connected outside the housing by piping through a joint member to supply and discharge the cooling fluid.

また、ギヤシャフト軸受装置は冷却用貫通孔を相互に連通する孔連結用溝を有するハウジングが溝密封用部材を挟み込んで押え蓋により密封されることにより冷却液の循環を行なう構成としも良い。 In the gear shaft bearing device, the cooling fluid may be circulated by sandwiching the groove sealing member with the housing having the hole connecting groove that mutually connects the cooling through holes with each other and sealing by the pressing lid.

冷却用貫通孔を上記のように配置することにより、ハウジングの外側よりも軸受に近いハウジングの内部に設けた冷却用貫通孔を通してハウジングの円周方向で均一な冷却を行なうことができる。即ち、ハウジングの外側を空冷することよりも、ギヤシャフト軸の端部の軸受を効率よく冷却することができる。 By arranging the cooling through holes as described above, it is possible to achieve uniform cooling in the circumferential direction of the housing through the cooling through holes provided inside the housing closer to the bearing than the outside of the housing. That is, the bearings at the end of the gear shaft can be cooled more efficiently than air cooling the outside of the housing.

冷却用貫通孔の数が多いほど冷却効果を高めることができるので、冷却用貫通孔は複数個有するのが望ましい。但し、多過ぎると、外周に溝のある場合と同様に、ハウジングの機械的強度が低下し、加工コストも増加することになる。一方、冷却用貫通孔が２個の場合は、円周方向に等間隔に配置されていても、間隔が１８０°になり長い為、円周方向に温度勾配が発生して、ハウジングが熱変形で楕円形状に変形し易くなる。以上より、冷却用貫通孔は、好適には４個以上であることが望ましい。 The cooling effect can be enhanced as the number of cooling through holes increases, so it is desirable to have a plurality of cooling through holes. However, if the amount is too large, the mechanical strength of the housing decreases and the processing cost also increases, as in the case of the groove on the outer periphery. On the other hand, when the number of cooling through holes is two, even if they are arranged at equal intervals in the circumferential direction, the distance becomes 180 ° and the temperature gradient is generated in the circumferential direction and the housing is thermally deformed Is easy to be deformed into an elliptical shape. From the above, it is desirable that the number of cooling through holes is preferably four or more.

本考案によれば、ギヤシャフト軸の端部を支持する軸受及び軸受装置の近傍を効率良く冷却することを安価にでき、回転軸受の安定した回転状態を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to inexpensively cool the bearing that supports the end of the gear shaft and the vicinity of the bearing device at low cost, and to provide a stable rotational state of the rotary bearing.

本考案の実施形態に係るギヤシャフト軸受装置の構成を示す図であり、（Ａ）は、その断面図、（Ｂ）は、その軸端部側面図、（Ｃ）は、そのギヤ側側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the gear shaft bearing apparatus which concerns on embodiment of this invention, (A) is the sectional view, (B) is the axial end side view, (C) is the gear side view. It is. 本考案の実施形態に係るギヤシャフト軸受装置において、ハウジングを除去して内部に設けた冷却用貫通孔及び孔連結用溝を仮想的に示した図である。The gear shaft bearing apparatus which concerns on embodiment of this invention WHEREIN: It is the figure which showed the through-hole for cooling, and the groove | channel for hole connection provided in the inside by removing the housing virtually.

以下、上述した本考案を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下の実施形態の記載は例示であり、これにより本考案の範囲が限定されるものではない。図１（Ａ）は、本考案の実施形態におけるギヤシャフト軸受に沿った断面図、（Ｂ）は、配管継手を有するベアリング押さえを含む押え蓋に沿った側面図、（Ｃ）は、ギヤ側から溝部を密閉する押え蓋を含む側面図を示す。図２は、図１に示したギヤシャフト軸受装置において、ハウジングを除去して内部に設けた冷却用貫通孔及び孔連結用溝を仮想的に示した図である。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention described above is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the description of the following embodiment is an illustration, and thereby, the scope of the present invention is not limited. FIG. 1A is a cross-sectional view taken along a gear shaft bearing in an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a side view taken along a presser lid including a bearing press having a pipe joint, and FIG. And a side view including a presser lid sealing the groove from the bottom. FIG. 2 is a view virtually showing a cooling through hole and a hole connecting groove which are provided inside with the housing removed in the gear shaft bearing device shown in FIG.

図１（Ａ）に示すように、本考案の実施形態に係るギヤシャフト軸受装置１００では、ギヤシャフト軸１０はハウジング３０に挿入されている転がり軸受２０により支持されており、ギヤシャフト軸１０の回転により転がり軸受２０が回転する。ギヤシャフト軸１０の回転が速くなると、転がり軸受２０よりの発熱で高温になる場合があり、転がり軸受２０が高温になると、従来例に関して述べたように、軸受としての精度の低下や寿命の短縮、作動悪化を生じるので、軸受を冷却する必要が生じる。 As shown in FIG. 1A, in the gear shaft bearing device 100 according to the embodiment of the present invention, the gear shaft shaft 10 is supported by a rolling bearing 20 inserted in the housing 30. The rolling bearing 20 is rotated by the rotation. As the rotation of the gear shaft 10 accelerates, heat generation from the rolling bearing 20 may result in high temperature, and when the rolling bearing 20 becomes high temperature, as described for the conventional example, the accuracy as a bearing decreases and the life decreases. Since the operation is deteriorated, it is necessary to cool the bearing.

そこで、本実施形態では、転がり軸受２０からの発熱を冷却する為に、図１（Ｂ）及び図２に示すように、ハウジング３０にギヤシャフト軸１０の軸方向に沿って設けた冷却用貫通孔３１を通して冷却に寄与する。即ち、本実施形態のギヤシャフト軸受装置１００の大きな特徴は、ギヤシャフト軸１０を支えるハウジング３０の両端部を貫通させて、冷却液を通過させる冷却用貫通孔３１をハウジング３０の軸方向に沿って複数形成する（図示の例では６個）ことにある。このように、ギヤシャフト軸１０を支えるハウジング３０の両端部を貫通させて、冷却液を通過させる冷却用貫通孔３１がハウジング３０の軸方向に沿って複数個形成されているので、比較的安価な構成でありながら、ギヤシャフト軸１０の端部を支持する転がり軸受２０及び軸受装置１００の近傍を効率良く冷却することができ、転がり軸受２０の安定した回転状態を維持することが可能になる。 So, in this embodiment, in order to cool the heat generation from the rolling bearing 20, as shown to FIG. 1 (B) and FIG. 2, the penetration for cooling provided in the housing 30 along the axial direction of the gear shaft axis | shaft 10 It contributes to cooling through the holes 31. That is, a major feature of the gear shaft bearing device 100 of the present embodiment is that the cooling through holes 31 through which the cooling fluid passes are made along the axial direction of the housing 30 by penetrating both end portions of the housing 30 supporting the gear shaft 10. Form a plurality (in the illustrated example, six). As described above, since a plurality of cooling through holes 31 are formed along the axial direction of the housing 30 so as to allow the coolant to pass through both ends of the housing 30 supporting the gear shaft 10, it is relatively inexpensive. In this configuration, the rolling bearing 20 supporting the end of the gear shaft 10 and the vicinity of the bearing device 100 can be efficiently cooled, and the stable rotation of the rolling bearing 20 can be maintained. .

尚、図１（Ａ）に示すように、冷却用貫通孔３１は継手部材を介して配管によりハウジング３０の外部で連結され冷却液の供給・排給を行なうようになっている。即ち、冷却用貫通孔３１は、冷却媒体注入配管４１によって配管され、ハウジング３０の外部より冷却液が注入され、冷却用貫通孔３１を循環して反対側に設けられた冷却媒体排出配管４２によって排出される。 As shown in FIG. 1A, the cooling through hole 31 is connected outside the housing 30 by piping through a joint member to supply and discharge the cooling fluid. That is, the cooling through hole 31 is piped by the cooling medium injection pipe 41, the cooling liquid is injected from the outside of the housing 30, and the cooling through hole 31 is circulated through the cooling through hole 31 and the cooling medium discharge pipe 42 provided on the opposite side. Exhausted.

また、ギヤシャフト軸受装置１００は、複数の冷却用貫通孔３１を相互に連通する溝部（湾曲部として示す孔連結用溝３２）を有するハウジング３０が密閉部材を挟み込んで押え蓋により密封されることにより冷却液の循環を行なうようになっている。即ち、冷却用貫通孔３１は、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び図２に示すように、ハウジング３０の両端部に生成された孔連結用溝３２（湾曲部として示す）によって繋げられており、孔連結用溝３２は溝密封用部材３３を挟み込んで軸受押え蓋４０、溝押え蓋５０により密封されている。尚、各湾曲部として示す孔連結用溝３２は、エンドミルによる円弧加工により形成するのが望ましい。 Further, in the gear shaft bearing device 100, the housing 30 having the groove portion (the hole connecting groove 32 shown as a curved portion) which mutually connects the plurality of cooling through holes 31 sandwiches the sealing member and is sealed by the pressing lid. The coolant is circulated by the That is, as shown in FIGS. 1 (A), (B), (C) and FIG. 2, the cooling through holes 31 are connected by the hole connecting grooves 32 (shown as curved portions) generated at both ends of the housing 30. The hole connecting groove 32 sandwiches the groove sealing member 33 and is sealed by the bearing presser lid 40 and the groove presser lid 50. In addition, it is desirable to form the groove | channel 32 for a hole connection shown as each curved part by circular arc process by an end mill.

以上、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び図２に示すように、ハウジング３０の軸方向に沿って形成された冷却用貫通孔３１をハウジング３０の円周方向で等間隔に複数個配置することにより、ハウジング３０の外側よりも転がり軸受２０に近いハウジング３０の内部に設けた冷却用貫通孔３１を通してハウジング３０の円周方向で均一な冷却を行なうことができる。即ち、ハウジング３０の外側を空冷することよりも、ギヤシャフト軸１０の端部の転がり軸受２０を効率よく冷却することができる。尚、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び図２に示す例では、冷却用貫通孔３１をハウジング３０の円周方向で等間隔に６個配置するようにしたが、４個又は６個以上の偶数個配置するのが望ましい。以上に説明したように、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び図２に示すギヤシャフト軸受装置１００により、転がり軸受２０を含むギヤシャフト軸受装置１００の効率的な冷却が可能となる。 As described above, as shown in FIGS. 1 (A), (B) and (C) and FIG. 2, a plurality of cooling through holes 31 formed along the axial direction of the housing 30 are equally spaced in the circumferential direction of the housing 30. By arranging, it is possible to perform uniform cooling in the circumferential direction of the housing 30 through the cooling through holes 31 provided in the inside of the housing 30 closer to the rolling bearing 20 than the outside of the housing 30. That is, rather than air cooling the outside of the housing 30, the rolling bearing 20 at the end of the gear shaft 10 can be cooled more efficiently. In the example shown in FIGS. 1 (A), (B), (C) and FIG. 2, six cooling through holes 31 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the housing 30, but four or six It is desirable to arrange even or more pieces. As described above, the gear shaft bearing device 100 shown in FIGS. 1 (A), (B) and (C) and FIG. 2 enables efficient cooling of the gear shaft bearing device 100 including the rolling bearing 20.

以上、本考案の実施形態であるギヤシャフト軸受装置１００について説明してきたが、本考案はこれに限定されずに変更・改良が可能である。例えば、上述した実施形態ではハウジング３０は円筒形状をしており、フランジ部で固定するように例示しているが、本考案は、プランマブロックの様に着座する座面のあるブロック状のハウジングの場合にも適用可能である。また、ギヤシャフト軸受装置１００として複列転がり軸受２０を例示したが、これに限定されるものではなく円筒ころ軸受や円すいころ軸受などであってもよい。 As mentioned above, although the gear shaft bearing apparatus 100 which is embodiment of this invention was demonstrated, this invention can be changed and improved without being limited to this. For example, in the embodiment described above, the housing 30 has a cylindrical shape and is illustrated as being fixed by a flange portion, but the present invention is not limited to a block-shaped housing having a seating surface that sits like a plummer block. The case is also applicable. Moreover, although the double row rolling bearing 20 was illustrated as the gear shaft bearing apparatus 100, it is not limited to this, A cylindrical roller bearing, a tapered roller bearing, etc. may be sufficient.

１０ギヤシャフト軸、２０転がり軸受け、２１外輪用間座、
２２内輪用間座、２３内輪押え用蓋、３０ハウジング、
３１冷却用貫通孔、３２孔連結用溝、３３溝密封用部材、
４０軸受押え蓋、４１冷却媒体注入配管、４２冷却媒体排出配管、
５０溝押え蓋、１００ギヤシャフト軸受装置 10 gear shaft shaft, 20 rolling bearing, 21 outer ring spacer,
22 Inner ring spacer, 23 inner ring retainer lid, 30 housing,
31 cooling through hole, 32 hole connecting groove, 33 groove sealing member,
40 bearing retainer lid, 41 coolant injection piping, 42 coolant discharge piping,
50 grooved lid, 100 gear shaft bearing device

Claims

軸受を支えるハウジングにおいて、ハウジングの軸方向に貫通する複数の冷却用貫通孔が円周方向に等間隔で形成されていることを特徴とするギヤシャフト軸受装置。 A housing for supporting a bearing, wherein a plurality of cooling through holes penetrating in the axial direction of the housing are formed at equal intervals in a circumferential direction.

請求項１に記載の冷却用貫通孔が配管用継手によって配管され、ハウジングの外部と連結されていることを特徴とするギヤシャフト軸受装置。 A gear shaft bearing device characterized in that the cooling through hole according to claim 1 is piped by a pipe joint and is connected to the outside of the housing.

請求項１に記載の冷却用貫通孔を相互に連通する孔連結用溝を有するハウジングが溝密封用部材を挟み込んで押え蓋により密封されることを特徴とするギヤシャフト軸受装置。 A gear shaft bearing device characterized in that a housing having a hole connecting groove for mutually connecting the cooling through holes according to claim 1 is sandwiched by the groove sealing member and sealed by a pressing lid.

請求項１に記載の冷却用貫通孔が４又は６箇所以上の偶数個であることを特徴とするギヤシャフト軸受装置。 A gear shaft bearing device characterized in that the cooling through holes according to claim 1 are an even number of 4 or 6 or more.