JPH10252747A

JPH10252747A - 円筒ころ軸受

Info

Publication number: JPH10252747A
Application number: JP5654697A
Authority: JP
Inventors: Cho Maruyama; 兆丸山; Yukihiro Takeda; 幸浩竹田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒ころの適正な転動を確保する。【解決手段】保持器４のポケット４ａの数は標準保持
器に比べて少なく、その分、柱部４ｃが幅広になってい
る。各柱部４ｃには、それぞれ、保持器４の重量を軽
減し、軸受内部における潤滑剤の流通を促進し、円
筒ころ３のポケット４ａへの組み込みに必要な柱部４ｃ
の弾性を確保するための、貫通穴４ｆが設けられてい
る。各貫通穴４ｆは、各柱部４ｃの円周方向中央部分を
半径方向に抜き加工したものでる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作用するラジアル
荷重が標準軸受の負荷容量に比較して小さい条件下で使
用される円筒ころ軸受に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】円筒ころ軸受は、円筒
状のころと軌道面とが線接触するためラジアル荷重の負
荷能力が大きく、また、ころが内輪又は外輪の鍔で案内
されるため高速回転にも適している。

【０００３】しかし、組み込まれる相手装置等との関係
で、標準の負荷容量に比較してラジアル荷重が小さい条
件下で運転される場合があり、この場合、作用するラジ
アル荷重の大きさによっては、ころが円滑に転動せず
（滑りが発生する）、適正な軸受機能が確保されないこ
とがある。一般に、軸受に作用するラジアル荷重Ｐが、
当該軸受の基本静定格荷重の４％以下の場合に、ころの
円滑な転動が妨げられる現象が起こり得るといわれてい
る。特に、大型（軸受内径が３００φ以上）で薄肉の軸
受の場合、ころの本数が多くなるため、その傾向が強
く、さらに、使用条件に応じてラジアル内部すきま（初
期すきま）を普通すきまより大きく設定する場合、その
傾向がより強い。

【０００４】本発明は、軽ラジアル荷重下における円筒
ころの円滑な転動を確保し、それによって適正な軸受機
能を確保すると同時に、軸受の耐久性向上を図ることを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、作用するラジ
アル荷重Ｐが標準軸受の基本静定格荷重Ｃｏｒの４％以
下の条件で使用される円筒ころ軸受を対象とする。

【０００６】本発明の円筒ころ軸受は、内輪と、外輪
と、内輪と外輪との間に介在する複数の円筒ころと、円
筒ころを保持する複数のポケットを有する削り加工によ
る保持器とを備えている。そして、当該軸受の基本静定
格荷重Ｃｏｒ’が上記ラジアル荷重Ｐに対してＰ＞０．
０４Ｃｏｒ’となるように円筒ころの本数が設定され、
かつ、保持器の円周方向に隣り合ったポケット間の柱部
に半径方向に貫通した貫通穴を有することを特徴とす
る。

【０００７】ここで、「基本静定格荷重」とは、一般
に、最大応力を受けている軌道面と転動体との接触部中
央で転動体直径の０．０００１倍の総永久変形量を生じ
させる静荷重をいう。標準軸受の基本静定格荷重Ｃｏｒ
は、軸受形式、軸受サイズごとに製品カタログに表示さ
れている。

【０００８】基本静定格荷重は転動体の数に比例し、転
動体の数が少なくなれば、それに比例して減少する。こ
のことを利用して、円筒ころの円滑な転動が確保される
荷重条件となるように円筒ころの本数を設定する。具体
的には、作用するラジアル荷重Ｐ、当該軸受の基本静定
格荷重をＣｏｒ’として、Ｐ＞０．０４Ｃｏｒ’となる
ように、円筒ころの本数を標準軸受のそれよりも少なく
する。これにより、各円筒ころに適正なラジアル荷重が
負荷され、円筒ころの円滑な転動が確保される。

【０００９】一方、円筒ころの本数を少なくすると、保
持器の柱部の円周方向寸法が増大し（ポケットの数が少
なくなるため）、保持器の重量増大につながる。保持器
の重量増大は、ころ案内（保持器を円筒ころで案内する
形式）では、保持器の振れ回り慣性の増大によって軸受
騒音の増大要因等となり、また、軌道輪案内（保持器を
軌道輪で案内する形式）では、保持器案内部の面圧上昇
による潤滑不足を招き易い。さらに、削り加工による保
持器（もみ抜き保持器）では、通常、柱部の内径側また
は外径側部分にころ落ち止めが設けられており、組込み
に際し、ころ落ち止めを弾性変形させながら円筒ころを
ポケット内に押し込む作業が必要になるが、柱部の円周
方向寸法が増大し、その剛性が高くなりすぎると、円筒
ころの組込み作業が困難になるという問題もある。

【００１０】本発明において、保持器の柱部に半径方向
に貫通する貫通穴を形成したのは、円筒ころの本数を少
なくすることに伴う上記のような弊害を解消するためで
ある。すなわち、保持器の柱部に貫通穴を形成すること
により、保持器の重量が軽減され、軸受内部におけ
る潤滑剤の流通が促進され、円筒ころの組み込みに必
要な柱部の弾性が確保されるので、上記弊害が解消され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１２】図１に示す円筒ころ軸受は、呼び軸受内径
が３００φ（ｍｍ）以上の大型円筒ころ軸受で、内輪
１、外輪２、内輪１と外輪２との間に介在する複数の円
筒ころ３、円筒ころ３を保持する削り加工による保持器
（もみ抜き保持器）４を備えている。この実施形態にお
いて、内輪１は軌道面１ａの両側に鍔１ｂを有し、鍔１
ｂの鍔面で円筒ころ３の端面を接触案内し、鍔１ｂの外
径面で保持器４の内径面を接触案内する。外輪２は軌道
面２ａのみを有し、鍔は備えていない。潤滑方式は、特
に限定されないが、油潤滑によるのが望ましい。

【００１３】この実施形態の円筒ころ軸受は、ラジアル
荷重Ｐが同形式・同サイズの標準円筒ころ軸受の基本静
定格荷重Ｃｏｒの４％以下（Ｐ≦０．０４Ｃｏｒ）の条
件下で使用される。また、ラジアル内部すきま（初期す
きま）は、普通すきまよりも大きく設定されている。そ
して、このような使用条件（軽ラジアル荷重）下におけ
る円筒ころ３の円滑な転動を確保するため、当該軸受の
基本静定格荷重Ｃｏｒ’が上記ラジアル荷重Ｐに対して
Ｐ＞０．０４Ｃｏｒ’となるように円筒ころの本数
（Ｚ）が設定されている。

【００１４】例えば、軸受内径５００φの標準円筒ころ
軸受の場合、基本静定格荷重Ｃｏｒは２９２０００ｋｇ
ｆ（製品カタログの記載値）、普通すきまは１８０〜３
２０μｍ、円筒ころの標準本数（Ｚ）は２７本である。
この場合、Ｐ≦０．０４Ｃｏｒ＝１１６８０ｋｇｆであ
る。円筒ころの適正本数（Ｚ’）はラジアル荷重Ｐの大
きさによって変わってくるが、Ｐ＝１００００ｋｇｆと
仮定すると、Ｐ＝１００００＞０．０４Ｃｏｒ’より、
Ｃｏｒ’＜２５００００となり、また、基本静定格荷重
は円筒ころの本数に比例するから、Ｚ’＜２７×（２５００００／２９２０００）＝２３．
１（本）である。したがって、この場合、円筒ころ３の本数
（Ｚ’）を２３本以下の本数に設定することにより、各
円筒ころ３に適正なラジアル荷重を与えて、それらの円
滑な転動を確保することができる。

【００１５】図２に拡大して示すように、保持器４は、
円筒ころ３を収容保持するための複数のポケット４ａを
円周等配位置に備え、ポケット４ａの軸方向両側が内輪
１に案内される環状部４ｂ、円周方向に隣り合ったポケ
ット４ａ間が幅広の柱部４ｃになった環体である。上述
のように、この実施形態の円筒ころ軸受は、標準軸受に
比べ、円筒ころ３の本数を少なくしているため、保持器
４のポケット４ａの数が標準保持器に比べて少なく、そ
の分、柱部４ｃが幅広になっている。

【００１６】柱部４ｃの内径側部分には、円筒ころ３の
脱落を防止するためのころ落ち止め４ｅが設けられてい
る。円筒ころ３をポケット４ａに収容するに際しては、
円筒ころ３を内径側からころ落ち止め４ｅに押し当て、
ころ落ち止め４ｅを円周方向に弾性的に押し広げながら
円筒ころ３をポケット４ａ内に押し込む。

【００１７】さらに、各柱部４ｃには、それぞれ、保
持器４の重量を軽減し、軸受内部における潤滑剤の流
通を促進し、円筒ころ３のポケット４ａへの組み込み
に必要な柱部４ｃの弾性を確保するための、貫通穴４ｆ
が設けられている。各貫通穴４ｆは、各柱部４ｃの円周
方向中央部分を半径方向に抜き加工したものでる。この
実施形態における貫通穴４ｆは長穴状で、軸方向幅はポ
ケット４ａのそれと同程度、円周方向幅は柱部４ｃのそ
れの１／３程度である。貫通穴４ｆの軸方向両端部は円
弧になっているが、これは応力集中を緩和するためであ
る。尚、貫通穴の形状、寸法、個数は上記の機能
を確保し得る範囲で適宜決めれば良く、特に上記の例示
内容に限定されるものではない。例えば、貫通穴の形状
として、円形、長方形や六角形等の多角形状を採用する
こともできる。

【００１８】貫通穴４ｆの体積相当分だけ保持器４の
重量が軽減することにより、保持器４と内輪１との接触
部分（案内部）における接触面圧が低減されるので、案
内部の摩耗軽減につながる。また、軸受内部の潤滑油
が貫通穴４ｆを介して内径側または外径側に流通するこ
とができるので、軌道面１ａ、２ａや保持器４の案内部
における潤滑条件が有利になる。さらに、貫通穴４ｆ
を形成することにより、柱部４ｃに適度な弾性が付与さ
れるので、円筒ころ３をポケット４ａに組み込む際の作
業も容易になる。

【００１９】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、当該軸
受の基本静定格荷重Ｃｏｒ’がラジアル荷重Ｐに対して
Ｐ＞０．０４Ｃｏｒ’となるように円筒ころの本数を設
定したので、軽ラジアル荷重下においても円筒ころの円
滑な転動が確保され、適正な軸受機能が発揮される。こ
れにより、軸受寿命の増大を図ることができる。同時
に、保持器の柱部に形成した貫通穴により、保持器の重
量が軽減され、軸受内部における潤滑剤の流通が促進さ
れ、円筒ころの組み込みに必要な柱部の弾性が確保され
るので、上記手段を採用することに伴う軸受騒音増大、
保持器案内部の面圧増大、潤滑不足、円筒ころの組み込
み上の問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係わる大型円筒ころ軸受の断面図で
ある。

【図２】保持器の一部平面図（図ａ）、一部断面図（図
ｂ）である。

【符号の説明】

１内輪２外輪３円筒ころ４保持器４ａポケット４ｃ柱部４ｆ貫通穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作用するラジアル荷重Ｐが標準軸受の基
本静定格荷重Ｃｏｒの４％以下の条件で使用される円筒
ころ軸受であって、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に介在する複数の円
筒ころと、円筒ころを保持する複数のポケットを有する
削り加工による保持器とを備え、当該軸受の基本静定格荷重Ｃｏｒ’が上記ラジアル荷重
Ｐに対してＰ＞０．０４Ｃｏｒ’となるように円筒ころ
の本数が設定され、かつ、保持器の円周方向に隣り合っ
たポケット間の柱部に半径方向に貫通した貫通穴を有す
ることを特徴とする円筒ころ軸受。