WO2007069392A1 - ころ軸受 - Google Patents

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WO2007069392A1
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roller
bearing
ring
outer ring
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Inventor
Takuya Ozu
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Ntn Corporation
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/40—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings with loose spacing bodies between the rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/37—Loose spacing bodies
    • F16C33/3706—Loose spacing bodies with concave surfaces conforming to the shape of the rolling elements, e.g. the spacing bodies are in sliding contact with the rolling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/46—Gap sizes or clearances

Definitions

  • the present invention relates to a roller bearing in which a spacer is interposed between rolling elements instead of a cage.
  • Patent Document 1 discloses a roller bearing in which a spacer is interposed between rollers instead of a cage. This type of roller bearing can incorporate more rollers in the bearing and can exhibit a high load capacity.
  • the surface of the spacer 8 facing the rolling surface of the roller 6 has a concave shape that receives the roller rolling surface, and the spacer 8 is a bearing ring (outer ring 2 or inner ring 4, here Then, by guiding with the outer ring 2), the behavior of the spacer during operation can be stabilized.
  • the spacer 8 has an outer ring collar as shown by the dark arrow in FIG. The bearing 6 receives radial force from the adjacent rollers 6 toward the inner peripheral surface.
  • the spacer rotates with the spacer ring pressed against the race, and especially when the spacer is pressed against the non-rotating wheel, the spacer acts as a brake (brake), so seizure occurs when the rotational speed is high. May occur.
  • the contact surface of the spacer with the roller rolling surface is a flat surface that is perpendicular to the circumferential direction of the bearing, so that a radial force is applied from the roller to the spacer. It is stated that it will not work. However, the posture of the spacer is not always constant, and the orthogonal state to the bearing circumferential direction may be lost. The posture is corrected by the adjacent rollers, but under operating conditions such as forward / reverse rotation of the bearing or rapid acceleration / deceleration, the posture of the spacer is greatly disturbed, so that a radial force acts on the spacer each time. However, there is a risk of causing heat generation on the guide surface and abnormal wear of the spacer.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3549530
  • a main object of the present invention is a roller bearing in which a spacer is interposed between the rollers. This is to prevent the spacer from being pressed against the outer ring or inner ring by the adjacent rollers during rolling, and to reduce heat generation and wear on the guide surface of the spacer.
  • the roller bearing of the present invention has an outer ring, an inner ring, a plurality of rollers, and a spacer interposed between adjacent rollers, and the surface of the spacer facing the roller rolling surface is the pitch of the rollers. It has a concave shape that extends across a circle, and when the spacer is guided by one of the races and sandwiched between adjacent rollers, there is a gap between the spacer and the race It is characterized by this. When the spacer is sandwiched between rollers on the raceway surface, the radial position of the spacer is determined with the concave bottom as a contact position.
  • the spacer is basically a roller guide, and only the spacer located in the circumferential clearance is released from the restraining force of the adjacent roller, and when the rotational speed is high, the outer ring is used.
  • the specification is guided to the roller or inner ring. Since the released spacer has no radial force other than its own weight and centrifugal force, heat generation and wear on the guide surface of the spacer can be reduced.
  • the invention of claim 2 is the roller bearing of claim 1, wherein the race is an outer ring, the spacer has a surface facing the inner ring surface of the outer ring, and the surface of the spacer facing the inner ring surface of the outer ring is The convex shape has a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the inner surface of the outer ring. Also
  • the bearing ring is an inner ring
  • the spacer has a surface facing the outer diameter surface of the inner ring
  • the surface facing the outer diameter surface of the inner ring of the spacer is a surface. It is characterized by a convex shape.
  • the radius of curvature indicates the radius of curvature of an arc connecting the intersection of the two planes and the end points of each plane.
  • the “outer ring inner surface” may be any inner surface that can support and guide the spacer in the radial direction.
  • the outer ring raceway surface and the collar inner surface may be any outer diameter surface that can support and guide the spacer in the radial direction. Refers to the outer diameter surface.
  • the invention of claim 4 is the roller bearing of claim 2, wherein when the outer diameter of the roller is Dw, the diameter of the inner surface of the outer ring is d, and the predetermined clearance is Sr, 0 ⁇ 005 X Dw ⁇ Sr ⁇ 0. l X d ° ' 4
  • the feature is that the relationship is established.
  • the invention of claim 5 is the roller bearing of claim 3, wherein the outer diameter of the roller is Dw, the diameter of the outer surface of the inner ring is d, and the predetermined clearance is Sr. It is characterized by the fact that the relationship of Dw ⁇ Sr ⁇ 0. 1 X d ° ⁇ 4 is established.
  • the lower limit value (0.005 X Dw) allows the thermal expansion of the spacer during operation, so the upper limit value (0. l X d ° ⁇
  • the invention of claim 6 is the roller bearing of any one of claims 1 to 5, wherein the roller diameter is Dw, the number of rollers is Z, and the circumferential clearance is S. 0.001 X Dw XZ ⁇ S ⁇ 0. O l X Dw X
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view of a cylindrical roller bearing showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A Partial enlarged side view of test bearing (example)
  • FIG. 6A Partial enlarged side view of test bearing (comparative example)
  • FIG. 1 is an example applied to a cylindrical roller bearing, and includes an outer ring 12, an inner ring 14, a cylindrical roller 16, and a spacer 18.
  • This cylindrical roller bearing is of the NJ type.
  • the outer ring 12 has a collar 12a on both sides of the raceway, and the inner ring 14 has a collar 14a on one side of the raceway.
  • the cylindrical roller 16 has a raceway surface 16a that connects the raceway surface of the outer ring 12 and the raceway surface of the inner ring 14. Roll.
  • a spacer 18 is interposed between the adjacent cylindrical rollers 16.
  • Expanded portions 18a having surfaces facing the end surfaces 16b of the cylindrical rollers 16 are formed at both ends of the spacer 18.
  • the outer peripheral surface of the expansion portion 18a (the surface facing outward in the radial direction when incorporated in the bearing) 18c is a partial cylindrical surface, in other words, a convex curved surface.
  • the extended portion 18a of the spacer 18 is guided by the inner peripheral surface of the collar 12a of the outer ring 12.
  • the outer peripheral surface 18c of the extended portion 18a is also referred to as a guide surface.
  • the surface of the spacer 18 in contact with the cylindrical roller 16 (hereinafter also referred to as a roller contact surface) 18b has a cross-sectional shape slightly smaller than the radius of curvature of the rolling surface 16a of the roller 16, as shown in FIG. It is a concave arc with a large radius of curvature.
  • the roller contact surface 18b extends across the roller pitch circle indicated by the alternate long and short dash line, that is, from the inner diameter side to the outer diameter side of the roller pitch circle. Accordingly, the movement of the spacer 18 in the bearing radial direction is restricted by the rolling surface 16a of the roller 16.
  • the minimum thickness of the spacer 18 is 1.8 mm.
  • the linear expansion coefficient of the cylindrical roller linear expansion coefficient (bearing steel) 12 ⁇ 5 X 10- 6 ( ° C), the spacer (66 Nylon (N)) is a 9 X 10- 5 (° C) .
  • the outer peripheral surface (guide surface) 18c of the extended portion 18a faces the inner peripheral surface of the collar 12a of the outer ring 12.
  • a slight clearance Sr is formed between the spacer 18 constrained by the adjacent roller 16 and the inner peripheral surface of the collar 12a of the outer ring 12. It will not be pressed against the inner surface of the collar 12a. That is, as described above, the movement of the spacer 18 in the bearing radial direction is restricted by the rolling surface 16a of the roller 16, and only the spacer 18 located in the circumferential clearance S (see FIG. 3) The binding force of the fitting roller 16 is also released, and the rotational speed When the degree is high, the outer ring 12 is guided to the inner peripheral surface of the collar 12a.
  • the expansion portion 18 In addition to the role of restricting the movement of the spacer 18 in the axial direction of the bearing, the expansion portion 18 also plays a role of expanding the area of the plan inner surface 18c.
  • the surface of the spacer 18 facing the inner peripheral surface of the collar 12a of the outer ring 12, that is, the guide surface 18c, is a convex curved surface having a radius of curvature R1 smaller than the radius of curvature R2 of the inner peripheral surface of the collar 12a of the outer ring 12.
  • the guide surface 18c a convex curved surface, edge contact on the guide surface 18c can be avoided even if the behavior of the spacer 18 is disturbed.
  • a temperature rise comparison test was performed for the example and the comparative example (a shape corresponding to that described in Patent Document 1).
  • the bearing used as the base of the test bearing is the cylindrical roller bearing NJ2324E 120 X ⁇ 260 X 86 shown in Fig. 1 and roller specifications: ⁇ 38 mm 62, 15).
  • Fig. 5 shows the configuration of the example.
  • Figure 6 shows the configuration of the comparative example. In addition, both differ only in the shape of the surface facing the roller rolling surface of the spacer, and the others are the same.
  • the surface force roller facing the roller rolling surface of the spacer 18 is formed of a concave curved surface extending across the pitch circle of the roller 16, and its radius of curvature is The roller rolling surface is slightly larger than 19 mm and 21 mm.
  • the bearing radial direction position of the spacer 18 is determined with the bottom of the concave surface as the contact position, and the flange inner diameter surface of the spacer 18 and the outer ring 12 is determined. Between them, there is a clearance Sr of about 0.3mm.
  • the spacer 18 basically serves as a roller guide by this setting, and only the spacer 18 positioned in the circumferential clearance is released, and when the rotational speed is high, the outer ring 12 It is guided to the inner diameter surface of the collar and to roller 16 when it is low.
  • FIG. 6 in the comparative example, it is formed of a flat surface perpendicular to the circumferential direction of the surface force bearing facing the roller rolling surface of the spacer.
  • the spacer in which the radial force does not act on the spacer from the roller has a degree of freedom in the radial direction.
  • all spacers are collars of the outer ring Guided to the inner diameter surface.
  • FIG. 7 shows the rotation speed (r / min) of the inner ring on the horizontal axis and the temperature rise (° C) of the outer ring on the vertical axis.
  • the solid line is the measured value for the example, and the broken line is the measured value for the comparative example.
  • the temperature rise in the examples was lower than that in the comparative examples from beginning to end. As shown in Table 1, a temperature reduction effect of up to 13 ° C was observed.

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Abstract

【課題】ころ間に間座を介在させたころ軸受において、軸受の運転中に間座が隣り合うころによって外輪または内輪に押し付けられる状態を回避し、間座の案内面における発熱や磨耗を軽減させる。 【解決手段】ころ軸受は、外輪(12)と、内輪(14)と、複数のころ(16)と、隣り合うころ(16)間に介在させた間座(18)とを有し、間座(18)のころ転動面(16a)と向かい合う面(18b)がころ(16)のピッチ円を跨いで延在する凹形状であり、かつ、間座(18)がいずれかの軌道輪（12または14）によって案内され、隣り合うころ(16)で間座(18)を挟み込んだとき、間座(18)と軌道輪（12または14）との間にすきまSrがある。

Description

明 細 書
ころ軸受
技術分野
[0001] この発明は保持器に代えて転動体間に間座を介在させたころ軸受に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1に、保持器に代えてころ間に間座を介在させたころ軸受が開示されてい る。この種のころ軸受は、軸受内により多くのころを組み込むことができ、高い負荷容 量を発揮することができる。
[0003] 図 4に示すように、ころ 6の転動面と向き合う間座 8の面をころ転動面を受け入れる凹 形状とし、かつ、間座 8を軌道輪 (外輪 2または内輪 4、ここでは外輪 2)で案内するこ とで、運転中の間座の挙動を安定させることができる。しかし、間座 8が凹形状である こと力 、間座の形状いかん（凹形状と軌道輪とのすきまの関係）によっては、図 4に 濃い矢印で示すように、間座 8は、外輪つば内周面に向けて、隣り合うころ 6から軸受 半径方向の力を受ける。その結果、間座が軌道輪に押し付けられた状態で回転し、 とくに間座が非回転輪に押し付けられる場合、間座には制動作用（ブレーキ）が働く ため、回転速度が高い場合に焼付きを生じるおそれがある。
[0004] そこで、特許文献 1には、間座のころ転動面との接触面を軸受円周方向に対して直 交する平坦面とすることで、ころから間座に半径方向の力が働かないようにすることが 記載されている。しかしながら、間座の姿勢は常に一定ではなぐ軸受円周方向に対 する直交状態が失われることがある。その姿勢は隣り合うころによって矯正されるが、 軸受の正逆回転や急加減速といった運転条件下では、間座の姿勢が大きく乱れるた め、その度に間座に半径方向への力が作用し、前記案内面における発熱や間座の 異常磨耗を引き起こすおそれがある。
特許文献 1：特許第 3549530号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] この発明の主要な目的は、ころ間に間座を介在させたころ軸受において、軸受の運 転中に間座が隣り合うころによって外輪または内輪に押し付けられる状態を回避し、 間座の案内面における発熱や磨耗を軽減させることにある。
課題を解決するための手段
[0006] この発明のころ軸受は、外輪と、内輪と、複数のころと、隣り合うころ間に介在させた 間座とを有し、間座のころ転動面と向き合う面がころのピッチ円を跨いで延在する凹 形状であり、かつ、間座がいずれかの軌道輪によって案内され、隣り合うころで間座 を挟み込んだとき、間座と前記軌道輪との間にすきまがあることを特徴とするものであ る。軌道面上で前記間座をころで挟み込むと、前記凹形状の底を接触位置として間 座の径方向位置が決まる。そのとき、間座と軌道輪の間にすきまを有するように設定 することで、間座が隣り合うころによって軌道輪に押し付けられる状態を回避すること ができる。すなわち、上記設定により間座は基本的にはころ案内となり、円周方向す きまに位置する間座だけが隣り合うころの拘束力 解放され、回転速度が高い場合に は外輪に、低い場合にはころまたは内輪に案内される仕様となる。解放された間座に は、 自重、遠心力以外に半径方向への力が作用しないため、間座の案内面における 発熱や磨耗を軽減させることができる。
[0007] 請求項 2の発明は、請求項 1のころ軸受において、前記軌道輪が外輪であって、間 座が外輪内径面と向き合う面を有し、間座の外輪内径面と向き合う面が、外輪内径 面の曲率半径よりも小さい曲率半径の凸形状であることを特徴とするものである。また
、請求項 3の発明は、請求項 1のころ軸受において、前記軌道輪が内輪であって、間 座が内輪外径面と向き合う面を有し、間座の内輪外径面と向き合う面が凸形状であ ることを特徴とするものである。ここで、前記凸形状が二つの平面によって形成される 場合、前記曲率半径は二平面の交点と各平面の端点を繋ぐ円弧の曲率半径を指す 。このような構成を採用することにより、いわゆる「くさび膜効果」（運動方向に狭まって レ、るくさび状のすきまに、流体が粘性によって引き込まれて圧力すなわち負荷能力を 発生する効果）が得られ、間座の案内面における発熱や磨耗を軽減させることができ る。ここで、「外輪内径面」とは、間座を半径方向に支持 ·案内できる内径面であれば よぐたとえば、外輪の軌道面やつば内径面を指す。同様に、「内輪外径面」とは、間 座を半径方向に支持 ·案内できる外径面であればよぐたとえば、内輪の軌道面やつ ば外径面を指す。
[0008] 請求項 4の発明は、請求項 2のころ軸受において、ころの外径を Dw、前記外輪内径 面の直径を d、前記所定のすきまを Srとしたとき、 0· 005 X Dw< Sr< 0. l X d °'4の
1 1 関係が成立することを特徴とするものである。また、請求項 5の発明は、請求項 3のこ ろ軸受において、ころの外径を Dw、前記内輪外径面の直径を d、前記所定のすき まを Srとしたとき、 0. 005 X Dw< Sr< 0. 1 X d °· 4の関係が成立することを特徴とす るものである。このような構成を採用することにより、運転中にすきま Srが潰れない設 定とすることができ、なおかつ、間座の挙動を安定させることができる。すなわち、下 限値（0. 005 X Dw)は運転時の間座の熱膨張を許容するため、上限値（0. l X d °·
1
4)は間座の径方向変位量を小さくするための設定値であり、いずれも運転試験によ つて確認したすきまを数値化したものである。
[0009] 隣り合うころの拘束力 解放された間座は、円周方向すきまの中でフリーな状態となり 、挙動が不安定になる。そして、間座が円周方向すきまを通過すると、間座は再びこ ろによって拘束を受ける。その際、間座は前記凹凸形状にしたがって急激にころ案 内の状態に戻され、振動が発生する。すなわち、前記すきま Srが大きいと、間座がこ ろ案内の状態に戻される際の変位量が大きくなるため、必然的に前記振動が大きく なる。
[0010] 請求項 6の発明は、請求項 1ないし 5のいずれかのころ軸受において、ころ径を Dw、 ころ本数を Z、円周方向すきまを Sとしたとき、 0. 001 X Dw X Z≤S≤0. O l X Dw X
Zの関係が成立することを特徴とするものである。このような構成を採用することにより
、軸受の運転中の間座やころの熱膨張に伴う円周方向すきまの消滅を回避しつつ、 間座の挙動を安定させることができ、振動を抑えることができる。 発明の効果
[0011] この発明によれば、ころ間に間座を介在させたころ軸受において、間座が隣り合うこ ろによって外輪または内輪に押し付けられる状態を回避し、軸受の正逆回転や急カロ 減速といった運転条件下においても、間座の案内面における発熱や磨耗を軽減させ 、さらには間座の挙動を安定させることで振動を抑えたころ軸受を提供することができ る。 図面の簡単な説明
[0012] [図 1]この発明の実施の形態を示す円筒ころ軸受の破断斜視図
[図 2]図 1の軸受の部分拡大側面図
[図 3]円筒ころ軸受の断面略図
[図 4]従来の技術を示す円筒ころ軸受の部分拡大側面図
[図 5A]試験軸受（実施例）の部分拡大側面図
[図 5B]間座の拡大図
[図 6A]試験軸受（比較例）の部分拡大側面図
[図 6B]間座の拡大図
[図 7]回転速度と外輪温度上昇の関係を示すグラフ
符号の説明
[0013] 12 外輪
12a つば
14 内輪
14a つば
16 円筒ころ
16a 転動面
16b 端面
18 間座
18a 拡張部
18b ころ接触面
18c 案内面 (拡張部の外周面）
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
[0015] 図 1に示す実施の形態は、円筒ころ軸受に適用した例であって、外輪 12と、内輪 14 と、円筒ころ 16と、間座 18とで構成されている。この円筒ころ軸受は NJタイプで、外 輪 12は軌道の両側につば 12aを有し、内輪 14は軌道の片側につば 14aを有してい る。円筒ころ 16は、その転動面 16aにて外輪 12の軌道面および内輪 14の軌道面を 転動する。隣り合う円筒ころ 16間に間座 18が介在させてある。
[0016] 間座 18の両端に、円筒ころ 16の端面 16bと向かい合う面をもった拡張部 18aが形成 してある。ここでは、拡張部 18aの外周面（軸受に組み込んだ状態で半径方向外側を 向く面） 18cが部分円筒面、言い換えれば凸曲面となっている。そして、軸受の回転 中、間座 18の拡張部 18aを外輪 12のつば 12aの内周面で案内させるようになつてい る。この意味で、拡張部 18aの外周面 18cを案内面とも呼ぶ。外輪 12に間座 18を案 内させることによって間座 18の挙動が安定する。すなわち、間座 18の拡張部 18aの 外周面 18cを外輪 12のつば 12aの内周面で支持させることにより、間座 18の径方向 の動きが規制されてその挙動が安定する。
[0017] 間座 18の円筒ころ 16と接触する面（以下、ころ接触面ともいう） 18bの断面形状は、 図 2に示すように、ころ 16の転動面 16aの曲率半径よりも僅かに大きい曲率半径の凹 円弧である。ころ接触面 18bは一点鎖線で示すころピッチ円を跨いで、つまり、ころピ ツチ円の内径側から外径側まで、延在している。したがって、ころ 16の転動面 16aに よって軸受半径方向における間座 18の動きが規制される。
[0018] 間座 18の材質を 66ナイロン（ナチユラノレ）として NJ2324E ( <i) 120 X φ 260 X 86)に 適用した場合について述べるならば、ころ 16のピッチ円上の円周方向すきま Sは 1. 5mmであり、数式で表すと S = 0. 0026 X Dw X Zである。また、間座 18の最小部肉 厚は 1. 8mmである。このとき、軸受の温度が 100°C上昇しても、ころ 16と間座 18の 熱膨張の総和は lmm程度であり、円周方向すきま S (図 3参照）が潰れることはなぐ 一般的な温度条件下での使用に耐えることができる。ちなみに、円筒ころ (軸受鋼） の線膨張係数は 12· 5 X 10— 6 (°C)、間座（66ナイロン (N) )の線膨張係数は 9 X 10— 5 (°C)である。
[0019] 拡張部 18aの外周面（案内面） 18cは外輪 12のつば 12aの内周面と向かい合う。図 2 に示すように、隣り合うころ 16に拘束された間座 18と外輪 12のつば 12aの内周面と の間にわずかなすきま Srが形成され、ころ 16によって間座 18が外輪 12のつば 12a の内周面に押し付けられることはなレ、。すなわち、上に述べたように、ころ 16の転動 面 16aによって軸受半径方向における間座 18の動きが規制され、円周方向すきま S (図 3参照）に位置する間座 18のみが、隣り合うころ 16の拘束力も解放され、回転速 度が高い場合は外輪 12のつば 12aの内周面に案内される。
[0020] なお、拡張部 18は軸受の軸方向における間座 18の動きを規制する役割のほか、案 内面 18cの面積を拡大する役割をも果たす。
[0021] また、間座 18の、外輪 12のつば 12aの内周面と向かい合う面すなわち案内面 18cを 、外輪 12のつば 12aの内周面の曲率半径 R2よりも小さい曲率半径 R1の凸曲面とす ることで、案内面 18cにはくさび膜効果が発生し、間座 18の案内面 18cにおける発熱 や磨耗を軽減することができる。
[0022] さらに、案内面 18cを凸曲面とすることで、間座 18の挙動が乱れても案内面 18cにお けるエッジ接触を回避することができる。なお、軸受円周方向を向いた拡張部 18の 端縁には面取りを設けるのが望ましい。
[0023] 本発明による昇温対策効果を検証するため、実施例と比較例（特許文献 1に記載の ものに相当する形状）とにつき温度上昇比較試験を実施した。試験軸受のベースとし た軸受は、図 1に示した円筒ころ軸受 NJ2324E 120 X φ 260 X 86、ころ諸元： φ 38 Χ 62、 15本)であり、図 5に実施例の構成を、図 6に比較例の構成を示す。なお、両者 は間座のころ転動面と向き合う面の形状が異なるだけで、その他は同一のものである
[0024] 図 5に示すように、実施例では、間座 18のころ転動面と向き合う面力 ころ 16のピッ チ円を跨いで延在する凹曲面で形成されており、その曲率半径は、ころ転動面の 19 mmに対して僅かに大きレ、 21mmである。ここで、外輪軌道面上で間座 18をころ 16で 挟み込むと、前記凹曲面の底を接触位置として間座 18の軸受半径方向位置が決ま り、間座 18と外輪 12のつば内径面との間には、約 0.3mmのすきま Srが存在している。 すなわち、本設定により間座 18は基本的にはころ案内となり、円周方向すきまに位 置する間座 18だけが隣り合うころ 16の拘束力 解放され、回転速度が高い場合には 外輪 12のつば内径面に、低い場合にはころ 16に案内される。
[0025] 図 6に示すように、比較例では、間座のころ転動面と向き合う面力 軸受の円周方向 に対して直交する平坦面で形成されている。すなわち、前記直交状態が保たれてい る限りは、ころから間座に半径方向の力が作用することはなぐ間座は半径方向に自 由度を有し、回転速度が高い場合には、遠心力によって全ての間座が外輪のつば 内径面に案内される。
[0026] 実施例と比較例の試験軸受にラジアル荷重 98kNを負荷し、内輪の回転速度を最大 3500r/minまでステップアップさせて外輪の温度上昇を測定した。結果を図 7と表 1 に示す。図 7は、横軸に内輪の回転速度 (r/min)、縦軸に外輪の温度上昇 (°C)をとり 、実線の折れ線が実施例の測定値、破線の折れ線が比較例の測定値を表してレ、る。 実施例の温度上昇は比較例よりも終始にわたり低く推移しており、表 1に示すとおり、 最大 13°Cの温度低減効果が認められた。
[0027] [表 1] 試験軸受 回転速度 (r/min)
500 1000 1500 2000 2300 2600 2900 3200 3500 実施例 11 26 38 50 58 66 74 81 90 比較例 15 32 45 57 66 75 84 94 101

Claims

請求の範囲
[1] 外輪と、内輪と、複数のころと、隣り合うころ間に介在させた間座とを有し、間座のころ 転動面と向き合う面がころのピッチ円を跨いで延在する凹形状であり、かつ、間座が いずれかの軌道輪によって案内され、隣り合うころで間座を挟み込んだとき、間座と 前記軌道輪との間にすきまがあるころ軸受。
[2] 前記軌道輪が外輪であって、間座が外輪内径面と向き合う面を有し、間座の外輪内 径面と向き合う面が、外輪内径面の曲率半径よりも小さい曲率半径の凸形状である 請求項 1のころ軸受。
[3] 前記軌道輪が内輪であって、間座が内輪外径面と向き合う面を有し、間座の内輪外 径面と向き合う面が凸形状である請求項 1のころ軸受。
[4] ころの外径を Dw、前記外輪内径面の直径を d、前記所定のすきまを Srとしたとき、 0
1
. 005 X Dw< Sr< 0. 1 X d °·4の関係が成立する請求項 2のころ軸受。
[5] ころの外径を Dw、前記内輪外径面の直径を d、前記所定のすきまを Srとしたとき、 0
1
. 005 X Dw< Sr< 0. 1 X d °·4の関係が成立する請求項 3のころ軸受。
[6] ころ径を Dw、ころ本数を Z、円周方向すきまを Sとしたとき、 0. 001 X Dw X Z≤S≤0 . 01 X Dw X Zの関係が成立する請求項 1なレ、し 5のレ、ずれかのころ軸受。
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