(57)【要約】【課題】基本的には定位置予圧の形態を取りながら、簡単な構造の予圧調整機構を組み込むことによって、装置の組立後でも予圧調整をすること。【解決手段】内輪２，２は、ロール軸５（胴）に装着してあり、内輪固定用ナット６により固定してある。外輪１ａ，１ｂは、中間ハウジング７に装着してある。ギア側の外輪１ａの端部は、ギア側に軸方向に延在してあり、その端部に、外輪位置調整用ねじ８が形成してある。中間ハウジング７のギア側端部には、この外輪位置調整用ねじ８に螺合する位置調整用ナット９が回転可能に設けてある。予圧調整時に、この位置調整用ナット９を回転して調整することにより、非回転の外輪位置調整用ねじ８を軸方向に移動することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の軌道輪の間に、転動体が転動自在に介装してあり、予圧を付与して用いる予圧調整機構付き転がり軸受装置に於いて、
前記軌道輪の一部に、ねじによる隙間調整機構が付加してあり、装置への組込み後にも、予圧調整を可能にしたことを特徴とする予圧調整機構付き転がり軸受装置。
【請求項２】
印刷機械の印刷ロールに用いられる円錐ころ軸受であることを特徴とする請求項１に記載の予圧調整機構付き転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般産業用装置の中でも高い回転精度と軸受剛性が必要とされる用途、例えば印刷機械の印刷ロールに用いられる予圧調整機構付き転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ころがり軸受に予圧を付与する機構としては、軸受の間に、幅寸法を管理した間座等を用いて軸受の内輪と外輪の軸方向の位置関係を調整することで予圧を付与する定位置予圧、軌道輪に設置したばね等を用いて予圧を付与する定圧予圧による方法が一般的である。
【０００３】
しかしながら、定位置予圧の場合は、組込みの前にあらかじめ軸受の位置決めを厳密に行う必要があり、組込みの際のはめ合いによる軌道輪の変形もあるので、各部品の寸法公差等も考慮して設定をしなければならないなど、設計が煩雑である。
【０００４】
定位置予圧は、機構的には簡単ではあるが、装置への組込み後、運転初期段階において、軸受内部のなじませが進行すると構成部品の初期摩耗などで初期予圧が低下するが、あとから予圧の調整はできないため、狙いとする軸受性能を正確に得ることは難しい。
【０００５】
その点、定圧予圧の場合はばね等によって軸受外部から予圧を付与するため、定位置予圧における初期予圧の低下に見られるような予圧抜けの現象は大幅に緩和されるし、組込み時の際の位置設定も定位置予圧ほど厳密である必要はない。
【０００６】
しかしながら、予圧を付与する部分の機構が複雑になると共に、予圧量はせいぜいばねの弾性で決まるため、それ以上の高い予圧量が必要な場合には、より複雑な予圧付与機構を用いなければならない。
【特許文献１】特開平７−２４６０４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４６６１号公報
【特許文献３】特開２００２−５４６３０号公報
【特許文献４】特開２００１−１４０８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、基本的には定位置予圧の形態を取りながら、簡単な構造の予圧調整機構を組み込むことによって、装置の組立後でも予圧調整をすることができる、予圧調整機構付き転がり軸受装置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】
上記の目的を達成するため、本発明に係る予圧調整機構付き転がり軸受装置は、一対の軌道輪の間に、転動体が転動自在に介装してあり、予圧を付与して用いる予圧調整機構付き転がり軸受装置に於いて、
前記軌道輪の一部に、ねじによる隙間調整機構が付加してあり、装置への組込み後にも、予圧調整を可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
好適には、予圧調整機構付き転がり軸受装置は、印刷機械の印刷ロールに用いられる円錐ころ軸受である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基本的には定位置予圧の形態を取りながら、簡単な構造の予圧調整機構を組み込むことによって、装置の組立後でも予圧調整が可能となる。例えば、装置の運転経過に伴い、予圧抜けが生じても、適正な予圧量への調整ができる。さらに、定圧予圧では難しい高い予圧を付与することができる分、軸受剛性も確保することができる。
【００１１】
すなわち、軌道輪に付帯する簡単なねじ機構を用いて、軌道輪を軸方向に移動可能とすることで、軸受に付与される予圧力を調整できるようにする。これにより、初期摩耗等で予圧抜けの状態が生じても、装置を分解せずに必要かつ適正な予圧を得ることができる。また、逆に必要以上の予圧が付加された場合には、軸受の回転トルクが大きくなり、発熱量も増えるが、本発明により適正な予圧量に調整することにより装置稼動のためのエネルギー消費を低減し、装置に付帯するオイルクーラーなどの冷却装置の小型化にも寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る予圧調整機構付き転がり軸受装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係り、印刷機用ロール軸に適用した予圧調整機構付き転がり軸受装置の断面図である。
【００１４】
本実施の形態では、大略的には、外輪１ａ，１ｂと内輪２，２との間に、円錐ころ３，３が転動自在に介装してあり、それぞれ、保持器４，４が装着してある。なお、外輪１ａは、調整ねじ付き外輪である。
【００１５】
内輪２，２は、ロール軸５（胴）に装着してあり、内輪固定用ナット６により固定してある。
【００１６】
外輪１ａ，１ｂは、中間ハウジング７に装着してある。ギア側の外輪１ａの端部は、ギア側に軸方向に延在してあり、その端部内径面に、外輪位置調整用ねじ８が形成してある。中間ハウジング７のギア側端部には、この外輪位置調整用ねじ８に螺合する位置調整用ナット９が回転可能に設けてある。なお、符号１１は、回り止めピンであり、符号１２は、調整ナット押さえスナップリングであり、符号１３は、本体フレームである。
【００１７】
予圧調整時に、この位置調整用ナット９を回転して調整することにより、後に詳述するように、非回転の外輪位置調整用ねじ８を軸方向に移動することができる。
【００１８】
なお、内輪２，２の間には、間座２ａが介装してあり、この径方向外方側には、中間ハウジング７のリブ７ａが形成してある。このリブ７ａは、外輪１ａ，１ｂの間に挟持してあり、後に詳述するように、予圧調整時に、ギア側の外輪１ａが軸方向に移動すると、リブ７ａと外輪１ａとの間に、隙間ができることもある。
【００１９】
本実施の形態は、印刷機の圧胴に用いた場合を想定したものである。なお、印刷機の場合、予圧抜けは、ロール剛性の低下を引き起こし、印刷品質の低下につながることがある。
【００２０】
軸受は、単列円錐ころ軸受の外輪背面合せであるが、これがアンギュラ玉軸受の外輪背面組合せであっても、同様の機構にて実施が可能である。
【００２１】
組み合わされた内輪２，２同士の間には、内輪２，２間の距離を規制するための間座２ａが取り付けられており、ロール軸５の端部に内輪固定用ナット６によって軸方向に締め付けられることから、ロール軸５に対して傾くことなく、安定した取り付けが可能である。
【００２２】
軸受は、印刷機の本体フレームとの間に中間ハウジング７を介して取り付けられるのが一般的であり、本実施の形態においても、このような従来の装置構造を踏襲しており、そのまま置き換えが可能である。
【００２３】
中間ハウジング７の内径部には、ロール側の軸受の外輪１ｂの位置を規制するために、リブ７ａが設けてある。
【００２４】
ギア側軸受の外輪１ａは、その一部が軸方向に延長されており、延長部の内径面に外輪位置調整用ねじ８が設けられている。外輪位置調整用ねじ８には、予圧を付与するために位置調整用ナット９が組まれ、この位置調整用ナット９を回転させることによって、ギア側の外輪１ａの軸方向位置が調整可能となる。
【００２５】
位置調整用ナット９の回転に対して外輪１ａが共まわりする場合は、外輪１ａと中間ハウジング７の間に、回り止めピン１１のようなピンやキーを設けて、回り止めしてもよい。
【００２６】
外輪１ａと中間ハウジング７のはめあいは、中間ばめからわずかにタイトとなる程度が適しており、予圧の調整中は、外輪１ａが軸方向に移動するのに支障がなく、予圧が付与されると、円錐ころ軸受の場合、外輪１ａが円錐ころ３に押されて外径側に膨張をするため、中間ハウジング７との隙間がなくなり、外輪１ａが中間ハウジング７にしっくりと固定されるため、剛性が必要な場合にも安定したユニットの設置が可能である。
【００２７】
予圧の設定は、本軸受ユニットを装置に組込み、軸受内部の隙間が無くなるまで位置調整用ナット９を締めた点を基準位置として、予め計算で求めた予圧量に達する所定の外輪１ａの軸方向移動位置まで位置調整用ナット９の回転角の管理によって調整を行えばよい。
【００２８】
現品毎に調整が可能なので、互いにはめあう部品間の寸法公差やはめあいによる変形を見込んだ厳密な管理が大幅に省略され、組立の作業効率が向上する。
【００２９】
予圧調整方法としては、軸受の回転トルクの検出による予圧推定法や軸系の共振周波数の測定による方法などにより予圧量を確認しながら設定しても良い。
【００３０】
組込みの手順は、ロール軸５（胴）の左右に本体フレームを配置し、フレーム外側から外輪１ａおよび中間ハウジング７を挿入し、間座２ａおよび内輪２をロール軸５に通し、内輪２の端面を内輪固定用ナット６で締め込めば完了する。
【００３１】
軸受に予圧を付与した状態で中間ハウジング７をフレームに挿入する必要が無いため、ユニット外径の膨張がなく、容易に本体フレームの穴に挿入することができる。
【００３２】
なお、装置の運転開始後、初期摩耗等による予圧抜け分の補正など、予圧量の変更が必要な場合には、外部から位置調整用ナット９を介して予圧を調整することができる。
【００３３】
以上から、本実施の形態によれば、基本的には定位置予圧の形態を取りながら、簡単な構造の予圧調整機構を組み込むことによって、装置の組立後でも予圧調整が可能となる。例えば、装置の運転経過に伴い、予圧抜けが生じても、適正な予圧量への調整ができる。さらに、定圧予圧では難かしい高い予圧を付与することができる分、軸受剛性も確保することができる。
【００３４】
すなわち、軌道輪（外輪１ａ）に付帯する簡単なねじ機構（８，９）を用いて、軌道輪（外輪１ａ）を軸方向に移動可能とすることで、軸受に付与される予圧力を調整できるようにする。これにより、初期摩耗等で予圧抜けの状態が生じても、装置を分解せずに必要かつ適正な予圧を得ることができる。また、逆に必要以上の予圧が付加された場合には、軸受の回転トルクが大きくなり、発熱量も増えるが、本発明により適正な予圧量に調整することにより装置稼動のためのエネルギー消費を低減し、装置に付帯するオイルクーラーなどの冷却装置の小型化にも寄与する。
【００３５】
（第２実施の形態）
図２は、本発明の第２実施の形態に係り、印刷機用ロール軸に適用した予圧調整機構付き転がり軸受装置の断面図である。
【００３６】
本実施の形態では、第１実施の形態において、外輪位置調整用ねじ８が外輪１ａの延長部の内径面に設けられていたのに対し、外輪１ａの延長部の外径面に設けてある。その他の構成は、第１実施の形態と同じである。
【００３７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施の形態に係り、印刷機用ロール軸に適用した予圧調整機構付き転がり軸受装置の断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係り、印刷機用ロール軸に適用した予圧調整機構付き転がり軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ａ  調整ねじ付き外輪
１ｂ  外輪
２  内輪
２ａ  間座
３  円錐ころ
４  保持器
５  ロール軸（胴）
６  内輪固定用ナット
７  中間ハウジング
７ａ  リブ
８  外輪位置調整用ねじ
９  位置調整用ナット
１１  回り止めピン
１２  調整ナット押さえスナップリング
１３  本体フレーム
【図１】
2007154967.tif 000003
【図２】
2007154967.tif 000004