JPS616423A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロータ式オープンエンド精紡機又はその他の
高速回転機械に用いられる軸受装置に関する。

従来、ロータ式オープンエンド精紡機は、糸の生産能率
が紡糸ロータの回転数に比例するため、紡糸ロータを毎
分ゲ万回転以上の高速で回転させる。そして、紡糸ロー
タの回転軸は玉軸受で軸受している。玉軸受のようなこ
ろがり軸受は、軌道輪の内輪と外輪の間に、複数個の転
動体を挿入し、転動体の間隔を一定に保持する保持器を
設けている。

ところが、紡糸ロータの回転数を毎分９万回転イ；ｒに
増加させると、ころがり軸受は保持器が焼付いて破損し
てし捷う。従って、従来のころがり軸受は、毎分７万回
転以上の高速で回転させることが俺Ｍ）で困難であり、
高速回転性能が優れているとはざい幡い。

本発明の目的は、上記のような欠点を有する従来品を改
良し、高速回転機械が優れた軸受装置を提供することで
ある。

本発明者は、上記の目的を達成するため、従来のころが
り軸受において保持器が焼付く原因を調査ｌまた。保持
器は、内輪と外輪の間に挿入した球又ｔよころの転動体
の間隔を保持しつつ回転するが、その内周縁又は外周縁
の一部が常に内輪又は外輪と摺接しつつ偏ｊＬ？［川伝
しており、高連回転になると、その摺接部の油膜が切れ
て、焼付が発生することを突き止めた。即ち、保持器が
焼付く原因は、保持器が内輪又は外輪と接触するためで
ある。

そこで、本発明者は、第１図乃至第３図に例示するよう
に、ころがり軸受（２）の保持器（６）が内輪（３）又
は外輪（４）と接触するのを防止するため、ころがり軸
受（２）の保持器（６）を第２の軸受（８）で支承する
軸受装置（１）を考え付いた。

この軸受装置（１）においては、第１ころがり軸受（２
）の保持器（６）は、第２軸受（８）で支承され、内輪
（３）又は外輪（４）との接触が防止されているので、
焼付が発生しないが、第２軸受（８）がころがり軸受の
場合、第２ころがり軸受（８）の保持器（１つは、内輪
（９）又は外輪００との接触が防止されているわけでは
ないので、焼付が発生するのではないかとの凝間が残る
。

この凝間を解明するため、第１図乃至第３図に示す軸受
装置（１）の第１と第２のころがり軸受（２）。

（８）において、保持器（６）　、　０２と内輪（３）
　、　（９）の相対回転数分求めてみた。

第１ころがり軸受（２）即ち遊星摩擦車磯構において、
第２図に示すように、内輪（３）の外径をｄＩ＋外輪（
４）の内径をり、とすると、内輪（３）の回転数Ｎｌと
保持器（６）の回転数０１の間に次の関係がある。

”　２１　＋１）１　／ｄ、　　　　　　　（１）寸だ
、第２ころがり軸受（８）についＣも、同様に、第３図
に示すように、内輪（９）の外径をｄ２．外輪（１０の
内径をＤ２とすると、内輪（９）の回転数Ｎ、と保持器
（ｌηの回転数０２の間に次の関係がある。

軸受装置（１）においては、第１ころがり軸受の保持器
（６）の回転数ｎ、と第２ころがり軸受の内輪（９）の
回転数Ｎ２は等しいので、 口、　　＝　　Ｎ２Ｃ３） となる。第２式に第３式と第１式を代入してＮ２を消去
すると、 となる。

第１ころかり軸受〔２〕における内輪（３）の［用耘数
Ｎ１と保持器（６）の回転数ｎｌア差即ち相対回転数Δ
ｎｌは。

第７式を用いると Δｎｌ　＝＝　Ｎ＋　　”Ｉ　＝　Ｎ’　−１＋Ｉ）ｌ
　／ｄ＋となる。

また、第２ころがり軸受（８）における内輪（９）の回
転数Ｎ２と保持Ｒｇ（ゆの回転数ｎ２の差即ち相対回転
数Δｎ２は、第１式、第３式と第４式を用いると。

ｌ） となる。

上記の両相対回転紋△”＋　＋△ｎ２の比は、第５式と
第６式より となる。ここで、簡略化のため、第１と第２のころがり
軸受（２）　、　’（８１が相似形であるとすると。

となる。第７式（（第ｇ式を代入すると。

となる。

即ち、第９式から明らかなように、第２ころがり軸受（
８）における保持器ｌ鴫と内輪（９）のｔ目対回伝数Δ
ｎ２←Ｊ：、第７ころがり軸受（２）に丸・けるそ２１
Δｎ１の半分以下でちる。従って、第２ころがり軸受（
８）の保持ｉｉＮ　＋＋壜は、内輪（９）と接触しても
、それらの井目対速度ないし摺接速度が小さいので、焼
付が発生するおそれが少ない。

なお、上記の纏輸は、保持器が内輪と接触する場合であ
るが、外輪と接触する場合でも同様である。

次に、第７図乃至第３図に示す本発明の軸受装置ｆｌ）
の高速回転性能？実験面から確認するため、第１と第２
のころがり軸受（２）　、　（８）からなる発明品（１
）と第１ころがり軸受（２）のみかちなる従来品に訃い
て、それぞれ、第１ころがり軸受の内輪（３）に嵌着し
た回転軸（イ）を各回転数で回転し、各回転数の場合に
ついて、それぞれ、第７ころがり軸受の外輪（４）の温
度を測定した。その測定結果は、第グ図の線図に、従来
品については三角印付の破線で。

発明品については丸印付の実線でそれぞれ示す。

その線図から明らかなように、従来品は、軸受外輪温度
が高くなり、回転数が毎分り万回！伝位になると、軸受
外輪温度が急上昇し、保持器の焼付が発生した。これに
対し、発明品は、軸受外輪温度が低く、回転数が毎分７
０万回転になっても、焼付が発生せず、円滑に回転した
。

従って、本発明は、上記の説明から明らかなように、内
輪と外輪の間に挿入した転動体を一定間隔に保持する保
持器を設けた第１ころがり軸受のほかに、第１ころがり
軸受の保持器を支承する第２軸受を設けて、第１ころが
り軸受の保持器がその内輪又は外輪と接触するのを防止
したことを特徴とする軸受装置である。

この軸受装置は、高速回転性能が優れている。

次に１本発明の実施例について説明する。

第１実施例（２ｇ１図乃至第３図と第５図参照）本例の
軸受装置を備えたロータ式オープンエンド精紡機は、第
５図に示すように、円筒状のケー７ｅ！１）内に回転ｉ
ｌ［ｌｌｌ＠を軸芯位置に配置して挿通し。

ケースＱＤ内の回転軸■の前部と後部をそれぞれ軸受袋
ｆｆ！　（１）でケース（ハ）に軸受している。前部と
後部の両軸受装置（１）　、　（１）は、同様に構成さ
ね、第７図乃至第３図に示すように、ケースＱ９と回転
軸（イ）の間に第１玉軸受（２）を嵌着して、回転軸翰
を支承し、また、第１玉軸受の内輪（３）と外輪（４）
の間に挿入した複数個の転動体の球（５）を一定間隔に
保持する保持器（６）に、内輪（３）と外輪（４）の間
から後側又は前側に突出した支承輪（７）を連設し、第
１玉軸受の保持器（６）Ｋ突設した支承輪（７）とケー
スＱ］）の間に第２玉軸受（８）す嵌着して、第１玉軸
受の保持器（６）を支承し、第１玉軸受の保持器（６）
がその内輪（３）又は外輪（４）と接触するのを防止し
′ている。なお、第２玉軸受（８）は、内輪（９）と外
輪００の間に、複数個の転動体の球０１）を挿入し、球
（１１）の間隔を一定に保持する保持器ｆ１３を設けた
通常のものである。

ケース（ハ）の後端から突出した回転軸（イ）の後端部
には、第Ｓ図に示すように、プーリ（ハ）を嵌着し。

プーリ（ハ）に図示しないモータと連結したベルト（イ
）を掛渡して、回転軸（２）を高速回転するように装置
している。ケースＯＤＯ前端から突出した回転軸（イ）
の前端部には、略カップ形状の紡糸ロータ（ロ）を嵌着
し、紡糸ロータ■の周壁に複数個の排気孔（至）を貫設
している。ケース（２１）の前部には、紡糸ロータ＠企
囲む円筒容器形状の覆い翰を被せ、覆いｃ３傍の先端の
端板を紡糸ロータ（ロ）の開口に対面すると共に、覆い
（ホ）の基端の開口をケースυηに嵌着し、覆い（イ）
の端板に繊維供給管＠Ｑを紡糸ロータ（イ）の開口の周
辺部に臨ませて嵌着し４壕だ、覆い翰の端板に糸引小管
（６）を紡糸ロータ（ロ）の開口の中心部に臨ませて貫
着し、覆い（至）の基端側の周壁に排出孔（６）を貫設
している。なお、紡糸ロータ（ロ）が回転すると、繊維
供給管＠Ｑを経て紡糸ロータ（ロ）内をその間口から排
気孔翰に通過する空気流が発生し、その空気流が覆いα
）内を経て排出孔６才から流出し、覆い（ト）内を流通
する空気流によって、紡糸ロータ（ロ）の回転に伴なっ
て発生する専擦熱が排除される。

本例の軸受装置を備えたロータ式オープンエンド！’（
’を紡機Ｐ運転する場合は、従来におけるのと同様に、
回転軸動を高速回転して、紡糸ロータ（イ）を高；ｉ（
（回転する。すると、従来におけるのと異なり、両軸受
装置（１）　、　（１）において、第１玉軸受の保持器
１１））が内輪（３）又は外輪（４）と摺接しないので
、大きな振動や騒音が発生せずに円滑に高速回転し、第
１玉軸受の保持器（６）と内輪（３）又は外輪（４）間
の摩擦熱が発生せず、第１玉軸受の保持器（６）が焼付
かない。

第２実施例（第４図と第７図参照） 本例の軸受装置を備えたロータ式オープンエンド精紡機
は、第６図に示すように１円筒状のケースｔｅｌ）の後
部内に駆動軸（イ）を軸芯位置に配置してその両端部を
それぞれ玉軸受（至）で軸受し、駆動軸（イ）の中央部
にケースＱ１）周壁の窓（ハ）に臨むプーリ（ハ）を嵌
着し、プーリ（転）に図示しないモータと連結したベル
ト（ηを掛渡して、駆動軸い暑を回転するように装置し
ている。ケースＣＤの前部内には、第６図に示すように
、回転１１１１（５）を、その先端部をケースＱＤ先端
の端板に貫〕ｌ！すると共に中央部を軸受装置（１）で
軸受して、１■に動軸（イ）の前側に同軸芯に配置して
いる、軸受装ｆｆｆ　（１）ｉｄ、前例におけるのと同
様に１１４成され、ケース（２］）と口伝軸（蜀の間に
第１玉軸受（２）を嵌着して１回転軸（５）を支承し、
また、第１玉軸受の保持器（６）に、内輪（３）と外輪
（４）の間から後側に突出した支承輸（７）を連設し、
第１玉軸受の保持器（６）に突設した支承輪（７）とケ
ース０］）の間に第２玉軸受（８）を嵌着して、第１玉
軸受の保持器（６）を支承し、第１玉軸受の保持器（６
）がその内輪（３）又は外輪（４）と接触するのを彷止
している。

また、第６図と第７図に示すように、回転ｌｌ’１ｌｌ
（５）の基端部の外周面に（σ周溝■を形成し、駆動軸
（２）の先端に連設した支持環（４）を回転軸の周異田
の外囲Ｕに配置し、駆ｖＪ軸の支持環（４）の外回り位
置のケース２１ｊ内に固定環（７）を嵌着し１ｇＡ動軸
の支持環（ホ）に等間隔位置に軸芯方向に沿って設けた
凹部Ｃ３υにそれぞれ円筒状転子の遊星摩擦車Ｃ３擾を
摺嵌し、支持環（イ）の肉厚より大径の各遊星摩擦車ｃ
３鰻をそれぞ゛れ固定環（７）の内周面と回転軸の周溝
に）間に適宜の圧力を加えて嵌込み、駆動軸（四の回転
により各遊星Ｍ操車０４が公転すると共に自転して回転
軸（ｌｈが増速回転する遊星摩擦車機構の増速機（１゛
４兼用軸受機構を構成している。

四に、第乙哨と第７図に示すよりに、同軸芯の駆動軸（
イ）と回転軸（０７１には給油路０１を軸芯位置に設け
、給油路（ト）から遊星摩擦車機構の周溝（霞に達する
複数本の注油路（２）と、給油路（至）から軸受装置の
第１玉軸受の内−倫（３）内周に達する複数本の注油路
ｑ埒をそれぞれ設け、図示しない給油源から潤滑油を駆
動軸の給油路（ト）に供給し、更に、注油路■を経て遊
星摩擦車機！ｙ＝　ｅ列、　ｌ／１．鏝、　Ｃ３１）　
、　（３功に、また、注油路ζ９を経て軸受装置の第１
玉軸受（２）にそれぞれ供給し、それらからそれぞれ流
出する潤滑油をケース（２υ周壁の排油孔（７）を経て
給油源に戻すように装置している。

その他の点は、前例におけるのと同様であるので、第３
図と第７図に同一符号を付して説明を省略する。

本例の軸受装置な備えたローフ式オープンエンド精紡機
？運際する場合は、従来におけるのと同様に、給油路Ｃ
’３に、１１．１滑油分供給する一方、！駆動軸（イ）
を回転して、回転軸０乃従って紡糸ロータ（ロ）を増速
回転する。すると、従来におけるのと異なり、帥受皆狂
イ（］）において、第１玉軸受の保持器（６）が内輪（
３）又は外輪（４）と摺接しないので、大きな振動や騒
音が発生せず１．トＩ擦熱が少なく、第１玉軸受の保持
器（６）が焼付かない。

第３実施例（第ｇ図参照） 本例の軸受装置を備えたロータ式オープンエンド精紡機
は、第ｇ図に示すように、ケース（シ１）に回転’１Ｔ
ＩＩＩ　ｅのを軸受した軸受装置（１）が前例における
のと少し異なる。１１曲受装置行（１）は、ケース（２
１１と１用ｒｌ伝１即１１匁の間に第１玉軸受（２）を
嵌着して、回転軸いを支承し、捷た、第１玉中中受の保
持器（６）の後側端と前側端に、それぞれ、内輪（３）
と外輪（４）の間から後側。

前側に突出［また支承輸（７）ご連設し、前後の両支承
輪（７）　、　（７）とケースｅａｒ）の間に、それぞ
れ、第２玉軸受（８）を嵌着して、第１玉軸受の保持器
（６）を前後の２個の第２玉軸受（８）　、　（ｉｌｌ
）で支承し、第１玉軸受の保持器（６）がその内輪（３
）又は外輪（４）と接触するのを防止している。

本例の軸受装置（１）は、第１至軸受の保持器（６）２
前後の両側で支承しているので、保持器ｆｌｊｌの回転
が更に円滑になり１回転軸ｃ２カの回転を更に高めるこ
とができる。

なお、その他の点は、前例におけるのと同様であるので
、第に図に同一符号を付して説明を省略する。

？Ｉ！Ｊｌｌ実施例（第り図参照） 本例（１、第３図と第７図に示した第、２実施例のロー
タ式オープンエンド精紡機を工具回転装置に改造したも
のである。この工、ゆ回転装置は、第２実施例のロータ
式オープンエンド精紡機におりる覆い（慢ｒ、繊維供給
管（６）、糸引小管（４１）と紡糸ロータＣｈｉを取外
し、第７図に示すように、回転軸シカの先端にチャック
のようｆｘ、工具取付器（４３を連結し。

工具取付器（４３にドリルのような回転工具（旬を取付
けている。

回転軸＠分ケースｅ２１）に軸受した軸受装置（１）は
、第２実施例におけるのと同様に、第１玉軸受（２）の
保持器（６）が内輪（３）又は外輪（４）と摺接せず、
高速回転性能が優れているので１回転工具（４４の回転
数を高めて、加工能率を向上させることができる。また
、軸受装置（１）から発生する摩擦熱が少ないので、工
具回転装置の熱変形が少なく、加工精度が高い。

なお、その他の点は、第２実施例におけるのと同様であ
るので、第り図に同一符号を付して説明を省略する。

その他の実施例 本例は、前例の工具回転装置における駆動軸（イ）を入
力軸とし、回転軸（ロ）を出力軸とした増速機である。

また、その入力軸と出力軸を逆にした減速機である。

【図面の簡単な説明】

第７図は本発明の第１実施例の軸受“装置の縦断側面図
、第２図は第１図の１−１線断面図、第３図は第１図の
ト」線断面図である。 第を図は第１実施例の軸受装置と従来のそれにおける第
１ころがり軸受外輪温度と回転数の関係を示す線図であ
る。 第５図は第１突施例の軸受装置を備えたロータ式オープ
ンエンド精紡機の縦断側面図である。 ・第６図は第２実施例の軸受装置を備えたロータ式オー
プンエンド精紡機の縦断側面図、第７図は第６図の■−
■線断面図である。 第に図は第３実施例の軸受装置号備えたロータ式オープ
ンエンド精紡機の縦断側面図である。 第７図は第グ実施例の軸受装置を備えた工具回転装置の
縦断側面図である。 １　：軸受装置　　　２：第１ころがり軸受、第１玉軸
受３：内　輪　　　４：外　輪 ５：転動体９球　　６：保持器 ７：支承輸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内輪と外輪の間に挿入した転動体を一定間隔に保持する
   保持器を設けた第１ころがり軸受のほかに、第１ころが
   り軸受の保持器を支承する第２軸受を設けて、第１ころ
   がり軸受の保持器がその内輪又は外輪と接触するのを防
   止したことを特徴とする軸受装置。