JPH11108055A - 転がり軸受装置 - Google Patents

転がり軸受装置

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JPH11108055A
JPH11108055A JP9289155A JP28915597A JPH11108055A JP H11108055 A JPH11108055 A JP H11108055A JP 9289155 A JP9289155 A JP 9289155A JP 28915597 A JP28915597 A JP 28915597A JP H11108055 A JPH11108055 A JP H11108055A
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JP
Japan
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bearings
inner ring
rolling bearing
thermal expansion
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP9289155A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Shimomura
利明 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19845877A priority patent/DE19845877A1/de
Publication of JPH11108055A publication Critical patent/JPH11108055A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速回転時にも軸受の所定の予圧が維持され
る転がり軸受装置を提供すること。 【解決手段】 軸方向に離間される2個の転がり軸受
1,2と、両転がり軸受1,2の外輪3,4が嵌合固定
されるハウジング11と、両転がり軸受1,2の内輪
5,6に挿通されて回転可能に支持される軸12と、両
軸受1,2の外輪3,4間および内輪5,6間にそれぞ
れ配置される間座7,9と、上記軸12に装着され内輪
5を押圧して両転がり軸受1,2に軸方向の予圧を付与
する予圧部材15とよりなる転がり軸受装置において、
いずれか一方の軸受1の外輪3端面とハウジング11側
の外輪固定部の端面間にカラー8を配置し、上記外輪
3,4間に配置される間座7の熱膨張率と上記カラー8
の熱膨張率を異ならせたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、転がり軸受装
置、例えば工作機械用の転がり軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば工作機械用の転がり軸受装
置においては、図2に示されるように、軸方向に離間さ
れる2個の背面合せ状態の転がり軸受20,21と、両
転がり軸受20,21の外輪22,23が嵌合固定され
るハウジング26と、両転がり軸受20,21の内輪2
4,25に挿通されて回転可能に支持される軸27と、
両軸受20,21の外輪22,23間および内輪24,
25間にそれぞれ配置される間座28,29と、上記軸
27に装着され内輪24を押圧して両転がり軸受20,
21に軸方向の予圧を付与する予圧部材30とよりなる
構成とされている。すなわち、上記両外輪22,23は
ハウジング26の段部31内に配置され、一方の外輪2
2はハウジング26の段部31端面31aに当接される
とともに、他方の外輪23はハウジング26側面26a
に取り付けられた押さえ蓋33で固定されている。さら
に、両内輪24,25の上記他方の外輪23に対向する
内輪25が軸27段部32の端面32aに当接されると
ともに、上記一方の外輪22に対向する内輪24が軸2
7に螺合された予圧付与部材であるナット30で締めつ
けられて固定されている。これにより、両軸受20,2
1は所定の軸方向の予圧が付与されている。
【0003】ところで、工作機械用転がり軸受装置は、
高速回転時、内外輪の温度差や内輪軌道の遠心力等によ
り、軸受装置回転中の軸受に付与された予圧が増加し、
軸受に焼付きが生じることがある。その対策として、外
輪間座に、外輪材料のSUJ2より熱膨張率の比較的小
さいFe−Ni系合金が使用されたり、あるいは、内輪
間座に、内輪材料のSUJ2より熱膨張率の比較的大き
いアルミニウム合金で製作され、軸受の予圧増加を抑え
ることが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の、外輪間座28
に前述のような熱膨張率の小さいものが使用された場
合、外輪側の軸方向の熱膨張がFe材料からなるハウジ
ング26の軸方向の熱膨張より小さいため、外輪23と
押さえ蓋33間に隙間が生じてしまい、主軸剛性が低下
する。また、内輪間座29に前述のような熱膨張率の大
きいものが使用された場合、Fe材料からなる軸27が
内輪間座29に比較して軸方向に伸びないため、内輪間
座29の軸方向の伸びが抑えられ、予圧増加防止がなさ
れにくい。
【0005】そこで、この発明の目的は、高速回転時に
も軸受の所定の予圧が維持される転がり軸受装置を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、軸方向に離間される2個の転がり軸受
と、両転がり軸受の外輪が嵌合固定されるハウジング
と、両転がり軸受の内輪に挿通されて回転可能に支持さ
れる軸と、両軸受の外輪間および内輪間にそれぞれ配置
される間座と、上記軸に装着され内輪を押圧して両転が
り軸受に軸方向の予圧を付与する予圧部材とよりなる転
がり軸受装置において、いずれか一方の軸受の外輪端面
とハウジング側の外輪固定部の端面間にカラーを配置
し、上記外輪間に配置される間座の熱膨張率と上記カラ
ーの熱膨張率を異ならせたことを特徴とする。
【0007】また、軸方向に離間される2個の転がり軸
受と、両転がり軸受の外輪が嵌合固定されるハウジング
と、両転がり軸受の内輪に挿通されて回転可能に支持さ
れる軸と、両軸受の外輪間および内輪間にそれぞれ配置
される間座と、上記軸に装着され内輪を押圧して両転が
り軸受に軸方向の予圧を付与する予圧部材とよりなる転
がり軸受装置において、いずれか一方の軸受の内輪端面
と軸側の内輪固定部の端面間にカラーを配置し、上記内
輪間に配置される間座の熱膨張率と上記カラーの熱膨張
率を異ならせたことを特徴とする。
【0008】さらに、軸方向に離間される2個の転がり
軸受と、両転がり軸受の外輪が嵌合固定されるハウジン
グと、両転がり軸受の内輪に挿通されて回転可能に支持
される軸と、両軸受の外輪間および内輪間にそれぞれ配
置される間座と、上記軸に装着され内輪を押圧して両転
がり軸受に軸方向の予圧を付与する予圧部材とよりなる
転がり軸受装置において、いずれか一方の軸受の外輪端
面とハウジング側の外輪固定部の端面間にカラーを配置
するとともに、いずれか一方の軸受の内輪端面と軸側の
内輪固定部の端面間にカラーを配置し、上記外輪間に配
置される間座の熱膨張率と外輪側のカラーの熱膨張率
を、上記内輪間に配置される間座の熱膨張率と内輪側の
カラーの熱膨張率をそれぞれ異ならせたことを特徴とす
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施例に
ついて図面を参照して説明する。図1は、この発明にか
かる一実施例であり、軸方向に離間される2個のアンギ
ュラ玉軸受1,2と、両軸受1,2の外輪3,4が嵌合
固定されるハウジング11と、両転がり軸受1,2の内
輪5,6に挿通されて回転可能に支持される軸12と、
両軸受1,2の外輪3,4間および内輪5,6間にそれ
ぞれ配置される間座7,9と、上記軸12に装着され内
輪5を押圧して両転がり軸受1,2に軸方向の予圧を付
与する予圧部材15とよりなる構成とされている。すな
わち、上記両外輪3,4はハウジング11の段部17内
に配置され、一方の外輪3はハウジング11の段部端面
12aにカラー8を介して支持されるとともに、他方の
外輪4はハウジング側面11aに取り付けられた押さえ
蓋14で固定されている。さらに、両内輪5,6の上記
他方の外輪4に対向する内輪6が軸段部13の端面13
aに当接されるとともに、上記一方の外輪3に対向する
内輪5が軸12に螺合された予圧部材としてのナット1
5にてカラー10を介して締めつけられて固定されてい
る。これにより、両軸受1,2には所定の軸方向の予圧
が付与されている。なお、上記両アンギュラ玉軸受1,
2はその作用線A,Bが両軸受1,2間のハウジング1
1側にて交差するようにされている。すなわち、軸受背
面合せ状態である。また15,16は玉である。ここで
内輪5,6、外輪3,4はSUJ2にて、ハウジング1
1、軸12はFe材にて形成されている。
【0010】そして、第1実施形態としては、上記外輪
3,4間に配置される間座7の熱膨張率が、上記外輪側
のカラー8の熱膨張率よりも小さくされている。具体的
には、例えば、上記間座7はFe−Ni合金で形成さ
れ、上記カラー8はアルミニウム合金で形成されてい
る。上記間座7は、外輪3,4、ハウジング11より熱
膨張率が小さく、上記カラー8は、外輪3,4、ハウジ
ング11より熱膨張率が大きい。この構成により、間座
7の軸方向伸びとカラー8の軸方向伸びの大小関係によ
り、両軸受外輪3,4側全体の軸方向伸びをハウジング
11に対して適切なものとし、外輪4と押さえ蓋14間
の隙間の発生が防止され所定の予圧が維持される。
【0011】また、第2実施形態としては、上記内輪
5,6間に配置される間座9の熱膨張率が、上記内輪側
のカラー10の熱膨張率よりも大きくされている。具体
的には、例えば、上記間座9はアルミニウム合金で形成
され、上記カラー10はFe−Ni合金で形成されてい
る。上記間座9は、内輪5,6、軸12より熱膨張率が
大きく、上記カラー8は、内輪5,6、軸12より熱膨
張率が小さい。この構成により、両内輪5,6側全体の
軸方向伸びが軸12に対して適切なものとされ、両軸受
1,2の予圧の増加が防止される。
【0012】さらにまた、第3実施形態としては、上記
第1実施形態と第2実施形態との組合せにより、より有
効に両軸受1,2の予圧が適正に維持される。なお、各
実施形態は、軸受背面合せの例であるが、逆の軸受正面
合せの場合は、内輪側の間座とカラーの熱膨張率の大小
関係を、又、外輪側の間座とカラーの熱膨張率の大小関
係を、上記実施形態の場合とは逆にして適用する。
【0013】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の軸受装置
においては、軌道輪間の間座の熱膨張率と軌道輪と相手
部材間に介装されたカラーの熱膨張率を異ならせること
により、高速回転時にも軸受の所定の予圧が維持され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の転がり軸受装置の断面図である。
【図2】従来の転がり軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
1,2 アンギュラ玉軸受 3,4 外輪 5,6 内輪 7,9 間座 8,10 カラー 11 ハウジング 12 軸 14 押さえ蓋 15 ナット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向に離間される2個の転がり軸受
    と、両転がり軸受の外輪が嵌合固定されるハウジング
    と、両転がり軸受の内輪に挿通されて回転可能に支持さ
    れる軸と、両軸受の外輪間および内輪間にそれぞれ配置
    される間座と、上記軸に装着され内輪を押圧して両転が
    り軸受に軸方向の予圧を付与する予圧部材とよりなる転
    がり軸受装置において、いずれか一方の軸受の外輪端面
    とハウジング側の外輪固定部の端面間にカラーを配置
    し、上記外輪間に配置される間座の熱膨張率と上記カラ
    ーの熱膨張率を異ならせたことを特徴とする転がり軸受
    装置。
  2. 【請求項2】 軸方向に離間される2個の転がり軸受
    と、両転がり軸受の外輪が嵌合固定されるハウジング
    と、両転がり軸受の内輪に挿通されて回転可能に支持さ
    れる軸と、両軸受の外輪間および内輪間にそれぞれ配置
    される間座と、上記軸に装着され内輪を押圧して両転が
    り軸受に軸方向の予圧を付与する予圧部材とよりなる転
    がり軸受装置において、いずれか一方の軸受の内輪端面
    と軸側の内輪固定部の端面間にカラーを配置し、上記内
    輪間に配置される間座の熱膨張率と上記カラーの熱膨張
    率を異ならせたことを特徴とする転がり軸受装置。
  3. 【請求項3】 軸方向に離間される2個の転がり軸受
    と、両転がり軸受の外輪が嵌合固定されるハウジング
    と、両転がり軸受の内輪に挿通されて回転可能に支持さ
    れる軸と、両軸受の外輪間および内輪間にそれぞれ配置
    される間座と、上記軸に装着され内輪を押圧して両転が
    り軸受に軸方向の予圧を付与する予圧部材とよりなる転
    がり軸受装置において、いずれか一方の軸受の外輪端面
    とハウジング側の外輪固定部の端面間にカラーを配置す
    るとともに、いずれか一方の軸受の内輪端面と軸側の内
    輪固定部の端面間にカラーを配置し、上記外輪間に配置
    される間座の熱膨張率と外輪側のカラーの熱膨張率を、
    上記内輪間に配置される間座の熱膨張率と内輪側のカラ
    ーの熱膨張率をそれぞれ異ならせたことを特徴とする転
    がり軸受装置。
JP9289155A 1997-10-06 1997-10-06 転がり軸受装置 Pending JPH11108055A (ja)

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US09/166,651 US20010046340A1 (en) 1997-10-06 1998-10-05 Roller bearing device
DE19845877A DE19845877A1 (de) 1997-10-06 1998-10-06 Wälzlagervorrichtung

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