(57)【要約】      （修正有）【課題】球面ころが内輪から受けるスキューモーメントを減少させ、スキューの方向を正としたので、低発熱、低トルクであり、さらに大きな荷重が負荷されても、エッジロードの発生を抑制し、長寿命が期待出来る自動調心ころ軸受を提供する。【解決手段】自動調心ころ軸受１は、外輪２と内輪３と複数の球面ころ４とを備え、前記両内輪軌道面６の間に中間部３aを有し、前記内輪軌道面６の中間部側の前記球面ころ４との接触範囲を、前記内輪軌道面６の反中間部側の前記球面ころ４との接触範囲よりも減少させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道を、その内周面に形成した外輪と、上記外輪軌道と対向する１対の内輪軌道を、その外周面に形成した内輪と、上記外輪軌道とこれら両内輪軌道との間に、２列に亙って転動自在に設けられた複数の球面ころとを備えた自動調心ころ軸受において、前記両内輪軌道面の間に中間部を有し、前記内輪軌道面の中間部側の前記球面ころとの接触範囲を、前記内輪軌道面の反中間部側の前記球面ころとの接触範囲よりも減少させた事を特徴とする自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、製紙機械用、製鋼用等の各種ロールネック軸受、大型車両用や各種産業機械用の軸受等として使用される、自動調心ころ軸受の改良に関する。特に本発明は、球面ころに過大な負のスキューが生じる事を防止して、自動調心ころ軸受の長寿命化を図れる性状を、低コストで実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば重量の嵩む軸をハウジングの内側に回転自在に支承する為に従来から、特許文献１、２に記載された様な自動調心ころ軸受が使用されている。この様な自動調心ころ軸受について、図３により、簡単に説明する。自動調心ころ軸受１は、互いに同心に組み合わされた外輪２と内輪３との間に、複数の球面ころ４、４を転動自在に配列して成る。
【０００３】
上記外輪２の内周面には、単一の中心を有する球状凹面である、外輪軌道５を形成している。又、上記内輪３の外周面の幅方向（図３の左右方向）両側には、それぞれが上記外輪軌道５と対向する、１対の内輪軌道６、６を形成している。又、上記複数の球面ころ４、４は、その最大径部が各球面ころ４、４の軸方向中間部に存在するビヤ樽型（一般的には最大径部が軸方向中央部にある対称形）で、上記外輪軌道５と上記１対の内輪軌道６、６との間に、２列に亙って転動自在に配列されている。この様な各球面ころ４、４は、保持器７、７の円周方向複数個所に設けたポケット８、８内に保持されている。
【０００４】
上述の様に構成される自動調心ころ軸受１により、例えばハウジングの内側に回転軸を支承する場合、前記外輪２をハウジングに内嵌固定し、上記内輪３を回転軸に外嵌固定する。この回転軸と共にこの内輪３が回転する場合には、上記各球面ころ４、４が転動して、この回転を許容する。上記ハウジングの軸心と上記回転軸の軸心とが不一致の場合、上記外輪２の内側で上記内輪３が調心する（外輪２の中心軸に対し内輪３の中心軸を傾斜させる）事で、この不一致を補償する。この場合に於いて、前記外輪軌道５は単一球面状に形成されている為、上記各球面ころ４
、４の転動は、不一致補償後に於いても、円滑に行われる。
【０００５】
自動調心ころ軸受１ は、各球面ころ４、４に過大な負のスキューを生じた場合に、軸受内部の摩擦、発熱が増大し、軸受寿命が低下する。即ち、自動調心ころ軸受の運転時には、各球面ころ４の回転軸が、図４（Ａ）に示す正規の位置に対し、図４（Ｂ）（Ｃ）に示す様に傾斜（スキュー）する場合がある。このうちの図４（Ｂ）に示す状態を正のスキュー、図４（Ｃ）に示す状態を負のスキューと言う。尚、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、内輪３が各図の表裏方向裏側に向かう方向に回転している。一般的な自動調心ころ軸受の場合、運転時に負のスキューが生じ易い。従って、何らかの対策を施さなければ、過大な負のスキューが生じて、軸受内部の摩擦、発熱が増大する可能性がある。この様な事情に鑑み、上記特許文献１には、内輪と球面ころとの間の接触部の滑り摩擦係数を、外輪と球面ころとの間の接触部の滑り摩擦係数よりも小さくする技術が記載されている。この様な条件を満たす為には、外輪軌道の表面粗さを内輪軌道の表面粗さよりも粗くすれば良い。又、特許文献２には、上述の負のスキューを抑える為に、外輪軌道の各球面ころと接触する部分のうち、外輪の軸方向端面側の表面粗さを、同じく軸方向中央側の表面粗さよりも小さくする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭５７−６１９３３号公報
【特許文献２】特許２９００５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記技術では、粗さの調整が難しく、軌道が摩耗した場合は、粗さが変化し、効果が減少する場合がある。さらに、大きな荷重が負荷された場合、エッジロードが発生し、短寿命となる可能性がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、球面ころが内輪から受けるスキューモーメントを減少させ、スキューの方向を正としたので、低発熱、低トルクであり、さらに大きな荷重が負荷されても、球面ころの転動面と面取り部の境目が内輪軌道面に接触し難くなるので、エッジロードの発生を抑制し、長寿命が期待出来る自動調心ころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の自動調心ころ軸受は、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道を、その内周面に形成した外輪と、上記外輪軌道と対向する１対の内輪軌道を、その外周面に形成した内輪と、上記外輪軌道とこれら両内輪軌道との間に、２列に亙って転動自在に設けられた複数の球面ころとを備えた自動調心ころ軸受において、前記両内輪軌道面の間に中間部を有し、前記内輪軌道面の中間部側の前記球面ころとの接触範囲を、前記内輪軌道面の反中間部側の前記球面ころとの接触範囲よりも減少させた事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自動調心ころ軸受は、球面ころが内輪から受ける負のスキューモーメントを減少させ、スキューの方向を正としたので、低発熱、低トルクであり、大きな荷重が負荷されても、球面ころの転動面と面取り部の境目が内輪軌道面に接触しないので、エッジロードの発生を抑制し、長寿命が期待出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る自動調心ころ軸受の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る自動調心ころ軸受の内輪の断面図である。
【図３】従来の自動調心ころ軸受の構成を示す断面図である。
【図４】球面ころのスキューを説明する為の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る自動調心ころ軸受１について、図１により詳細に説明する。
【００１２】
本発明に係る自動調心ころ軸受１は、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道５を、その内周面に形成した外輪２と、上記外輪軌道と対向する１対の内輪軌道６を、その外周面に形成した内輪３と、上記外輪軌道５とこれら両内輪軌道との間に、２列に亙って転動自在に設けられた複数の球面ころ４とを備えている。前記自動調心ころ軸受１において、前記両内輪軌道面の間に中間部３ａを有し、前記内輪軌道面６の中間部側の前記球面ころ４との接触範囲を、前記内輪軌道面６の反中間部側（端面側）の前記球面ころとの接触範囲よりも減少させている。前記球面ころ４は、軸方向に対称な形状である。
【００１３】
図２は、小つば付の内輪の断面を拡大した図である。図１および図２では、内輪軌道面６と中間部３ａの境目にだらし加工を行い、接触範囲減少部３ｅを設けた。この接触範囲減少部３ｅにより、球面ころ４と内輪軌道面６の中間部側が離れる形状になっているので、前記内輪軌道面６の中間部側の前記球面ころ４との接触範囲が、前記内輪軌道面６の反中間部側（端面側）の前記球面ころ４との接触範囲よりも減少している。接触範囲減少部３ｅの断面形状は、内輪軌道面の曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径を有することが好ましく、凹形状になっていることが好ましい。図２では、前記内輪軌道面６の中間部側の点線が、内輪軌道面の曲率半径Ｒ１であり、接触範囲減少部３ｅは、曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径となっている。また、接触範囲減少部３ｅの外径は、接触範囲減少部３ｅを設けない場合より小さくなっていることが好ましく、エッジ部３ｂは接触範囲減少部３ｅを設けない場合より軸方向中心部側になっていることが好ましい。また、接触範囲減少部３ｅと他の内輪軌道面とは角が無くなめらかに接続されていることが好ましい。また、接触範囲減少部３ｅの範囲は、正のスキューモーメントが優位となる範囲とする。このような構造により、球面ころ４と内輪軌道面６の中間部側の接触範囲が減少し、負のスキューとなるスキューモーメントを減少させ、スキューの方向を正としたので、低発熱、低トルクにすることができる。また、大きな荷重が負荷されても、球面ころの転動面と面取り部の境目４ａが内輪軌道面に接触し難いので、エッジロードの発生を抑制し、長寿命が期待出来る自動調心ころ軸受を提供することができる。
尚、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００１４】
１          自動調心ころ軸受
２          外輪
３          内輪
３ａ        中間部
３ｂ        エッジ部
３ｃ        端面
３ｄ        小つば
３ｅ        接触範囲減少部
４          球面ころ
４ａ        球面ころの転動面と面取り部の境目
５          外輪軌道
６          内輪軌道
７          保持器
８          ポケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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