(57)【要約】【課題】ころ端面と案内輪のガイド側面との間の潤滑剤の流入、排出を改善し、これらの間に介在する潤滑剤の温度上昇を防止することにより油膜切れを防止し、これらの金属接触をなくし、軸受の許容回転数を上げ、かつ軸受の寿命を延ばすことができる低昇温型自動調心ころ軸受を提供。【解決手段】２列のころ３、３を外輪１と内輪２との間に配置し、２列のころ３、３の間に浮き案内輪５を配置した自動調心ころ軸受において、２列のころ３、３端面 3-1、3-1に面する各浮き案内輪５のガイド側面 5-1、5-1に少なくとも１本の周方向溝 5-2、5-2を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２列のころを外輪と内輪との間に配置し、前記２列のころの間に浮き案内輪を配置した自動調心ころ軸受において、前記２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面に少なくとも１本の周方向溝を設けたことを特徴とする低昇温型自動調心ころ軸受。
【請求項２】
前記２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面に複数本の周方向溝を設け、前記複数本の周方向溝は半径方向内側から順に、一方側軸方向端部が閉じられ、次に他方側軸方向端部が閉じられるようにされていることを特徴とする請求項１記載の低昇温型自動調心ころ軸受。
【請求項３】
前記２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面は、半径方向でみて、中間の前記ころ端面に平行な中間部と、前記ころ端面と前記浮き案内輪ガイド側面との間にすかしを設けた内方部及び外方部を有することを特徴とする請求項１記載の低昇温型自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてプレス、送風機、ポンプ、減速機を含む産業用機械に使用され、重ラジアル荷重を支えるのに使用される自動調心ころ軸受の性能向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動調心ころ軸受の一例を図４に示す。従来の自動調心ころ軸受は、外輪１と内輪２との間に２列のころ３が浮き案内輪５をはさんで対峙し、アキシアル方向の荷重がころに負荷された場合、あるいはスキューの発生時には、ころ端面3-1 と浮き案内輪のころガイド面5-1 が接触し、これら表面は滑り接触する。そのため、これらの間の潤滑状態が悪いと、ころガイド面5-1 が摩耗し、摩耗粉が発生して、軸受軌道面に付着し、ころが回転時に踏みつけて軌道面を傷つけ、軸受が短寿命となることがあった。従来の自動調心ころ軸受は、ころは外輪、内輪に転がり接触しており、これらから発生する熱量はわずかである。しかし、ころ、保持器、浮き案内輪は滑り接触しており、これらから発生する熱量が自動調心ころ軸受の発生熱量のほとんどを占め、この発生熱により潤滑油、グリースを含む潤滑剤が劣化し、潤滑剤の油膜が切断され、自動調心ころ軸受の外輪、内輪、ころ、保持器、浮き案内輪が接触表面で金属接触して、表面損傷を引き起こし、これが軸受のスミアリング、焼き付きなどによる破損となる場合が多い。自動調心ころ軸受の熱量は回転数に比例して多くなることが知られており、軸受の許容回転数は、発生する熱量を少なくすれば、その分上げることが可能となる。従来の自動調心ころ軸受では、潤滑油の液面6-1 は軸受停止時に軸受の最下部のころが半分程度つかるように設定される。
特許文献１では、ころ姿勢を制御し、ころ端面エッジ部と浮き案内輪ガイド側面とのかじりを少なくし、ころ端面エッジ部と浮き案内輪ガイド側面の摩耗を抑制するよう、ころ端面と接触する案内輪ガイド側面を、ころ端面に対して角すきまができるよう、所望する角度をもって、内輪側に開いたものを提案する。また特許文献２では、ころ端面と案内輪ガイド側面とが点接触しかしないように、案内輪のガイド側面に曲面を設けたものを提案する。
【特許文献１】特開２０００−６５０５２号公報
【特許文献２】特開２００１−５１７７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図４に示す従来の自動調心ころ軸受の一例を浮き案内輪５は、２列のころの間に挿入されており、ころ３の姿勢がくずれるようなスキュー発生時またはころ3 にアキシアル荷重が働く場合には、ころ３の端面3-1 は浮き案内輪５のガイド側面5-1 に押しつけられた状態で回転をする。この場合の潤滑状態を観察すると、ころ３の端面3-1 と浮き案内輪５のガイド側面5-1 との間のすきまＳが小さくこれらが並行な位置関係にあるため、滑り接触で発生する熱により劣化した潤滑剤が排出されにくく、かつ外部から供給される劣化していない潤滑剤が入りにくいという欠点があった。そのため、潤滑不良が発生し易く、金属接触が発生して、ころ３の端面3-1 が摩耗し、摩耗粉が発生し、軸受外輪軌道面1-1 または内輪軌道面2-1 に付着して、ころ３が回転中にこの摩耗粉を踏みつけて軌道面を傷つけ、軸受が短寿命となる不具合が発生することがわかった。また、上記のような潤滑不良が発生すると、潤滑ころ３の端面3-1 と浮き案内輪５のガイド側面5-1 で発生する熱量が膨大な量になり、その熱によりこれらが焼き付く不具合が発生する場合もある。
特許文献１、２では、ころ端面と案内輪ガイド側面との接触量を減らし、ころ端面と浮き案内輪ガイド側面の摩耗を抑制するものであるが、ころ端面と案内輪ガイド側面との接触量を減らすと、重ラジアル荷重を支えるものに使用できなく、また軸受の許容回転数を上げるだけの十分な潤滑剤の供給が不十分であった。
【０００４】
本発明品の課題は、ころ端面と案内輪のガイド側面との間の潤滑剤の流入、排出を改善し、これらの間に介在する潤滑剤の温度上昇を防止することにより油膜切れを防止し、これらの金属接触をなくし、軸受の許容回転数を上げ、かつ軸受の寿命を延ばすことができる低昇温型自動調心ころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、２列のころを外輪と内輪との間に配置し、前記２列のころの間に浮き案内輪を配置した自動調心ころ軸受において、前記２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面に少なくとも１本の周方向溝を設けたことを特徴とする低昇温型自動調心ころ軸受によって上記した従来製品の課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
かかる構成により、本発明では、２列のころ端面に面する浮き案内輪ガイド側面に少なくとも各面に１本の周方向溝を設けたことにより、浮き案内輪のガイド側面ところ端面との間に充分な潤滑剤が供給され、供給された潤滑剤は潤滑に使用された後適宜排出され、ころ端面と案内輪ガイド側面との間の潤滑剤の流入、排出を改善し、これらの間に介在する潤滑剤の温度上昇を防止することにより油膜切れを防止し、これらの金属接触をなくすので、これら接触面で発生する摩擦熱で劣化することがないので、潤滑油膜の破断による金属接触が発生しないので、って、摩擦熱の発生により上限が決定される軸受の許容回転数を上げ、かつ摩耗粉の発生がないため軸受の寿命を延ばすことができる低昇温型自動調心ころ軸受を提供するものとなった。
【０００７】
好ましくは、前記２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面に複数本の周方向溝を設け、前記複数本の周方向溝は、半径方向内側から順に、一方側軸方向端部が閉じられ、次に他方側軸方向端部が閉じられていることにより、より潤滑剤の流入、排出を改善することができる。
さらに好ましくは、前記２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面は、半径方向でみて、中間の前記ころ端面に平行な中間部と、前記ころ端面と前記浮き案内輪ガイド側面との間にすかしを設けた内方部及び外方部を有することにより、さらに潤滑剤の流入、排出を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受の潤滑油に浸せきされた状態を示す下半部縦断面図、図２は第２の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受の同様な状態を示す下半部縦断面図、図３は本発明の第３の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受の同様な状態を示す下半部縦断面図、図４は従来の自動調心ころ軸受の同様な状態を示す下半部縦断面図である。
【０００９】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受は、２列のころ３、３を外輪１と内輪２との間に配置し、２列のころ３、３の間に浮き案内輪５を配置した自動調心ころ軸受において、２列のころ３、３の端面 3-1、3-1に面する浮き案内輪５の各ガイド側面 5-1、5-1に１本の周方向溝 5-2、5-2を設けたものである。各ガイド側面 5-1、5-1に周方向溝 5-2、5-2を設けた浮き案内輪５は、自動調心ころ軸受の２列のころ３、３の間に位置しており、これらころが傾かないようにころ３、３の端面 3-1、3-1をガイドする。図１に示すような周方向溝 5-2、5-2が１本の場合は潤滑油６の液面 6-1の下に位置するように設定され、軸受の最下部において潤滑油６が周方向溝 5-2、5-2が供給され、この位置で供給された潤滑油６はころの公転運動により周方向溝 5-2、5-2及び３、３の端面 3-1、3-1を伝わって、潤滑油６に浸せきされていない部分に供給され、その量は周方向溝 5-2、5-2の効果により、図４に示す従来の浮き案内輪５のガイド側面 5-1、5-1だけの場合、又は特許文献１、２においてころ端面と案内輪ガイド側面との接触量を減らした場合に比較して増大する。潤滑油６の量あるいは液面より下に溝が位置する保証ができない場合は、周方向溝 5-2、5-2を伝ってころ３の公転運動により流れてきた潤滑油６がころ３の自転運動により浮き案内輪５のガイド側面 5-1、5-1ところ端面 3-1、3-1の間に供給される。グリース潤滑の場合は、回転初期にグリースが存在する場所で、ころの公転運動と自転運動により周方向溝 5-2、5-2にグリースが充填され、グリースが存在しない場所では、ころの自転運動により浮き案内輪6 のガイド側面 5-1、5-1ところ端面 3-1、3-1の間に供給される。
【００１０】
かかる構成により、本発明の第１の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受では、２列のころ端面に面する浮き案内輪の各ガイド側面に少なくとも１本の周方向溝を設けたことにより、浮き案内輪のガイド側面ところ端面との間に充分な潤滑剤が供給され、供給された潤滑剤は潤滑に使用された後適宜排出され、ころ端面と案内輪ガイド側面との間の潤滑剤の流入、排出を改善し、これらの間に介在する潤滑剤の温度上昇を防止することにより油膜切れを防止し、これらの金属接触をなくすので、これら接触面で発生する摩擦熱で劣化することがないので、潤滑油膜の破断による金属接触が発生しないので、摩擦熱の発生により上限が決定される軸受の許容回転数を上げ、かつ摩耗粉の発生がないため軸受の寿命を延ばすことができる低昇温型自動調心ころ軸受を提供するものとなった。
【００１１】
図２に示す本発明の第２の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受は、２列のころ端面 3-1、3-1面する浮き案内輪５のガイド側面 5-1、5-1に２本（３本以上でもよい）の周方向溝 5-2、5-2、 5-3、5-3を設け、各ガイド側面 5-1、5-1の２本の周方向溝は、半径方向内側から順に、内側周方向溝 5-2、5-2は一方側（右側）の軸方向端部が閉じられ、次に外側周方向溝 5-3、5-3は他方側（左側）の軸方向端部が閉じられ、潤滑油６が各ガイド側面 5-1、5-1の軸方向端部から流出しないようにされ、潤滑油６の量あるいは液面より下に周方向溝が位置する保証ができない場合においても、ころの公転運動と自転運動中、ころ端面 3-1、3-1と案内輪５のガイド側面 5-1、5-1との間に潤滑油６を保持することにより、より潤滑剤の流入、排出を改善することができる。
【００１２】
図３に示す本発明の第３の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受は、２列のころ３、３端面 3-1、3-1に面する浮き案内輪５ガイド側面 5-1、5-1の各面に１本の周方向溝 5-2、5-2を設け、かつ２列のころ３、３の間に配置した浮き案内輪５の各ガイド側面 5-1、5-1は、半径方向でみて、中間の前記ころ端面に平行な中間部と、ころ端面 3-1、3-1と浮き案内輪５ガイド側面 5-1、5-1との間にすかしVin 及びVoutを設けた内方部及び外方部を有する。潤滑油６の液面より下に周方向溝 5-2、5-2が位置する場合は、ころ端面 3-1、3-1と浮き案内輪５ガイド側面 5-1、5-1との間にすかしVin 及びVout空間に潤滑油６が保持され、ころの公転運動によりこれらのすかしVin 及びVout空間を伝わって潤滑油６に浸せきされていない部分に供給され、潤滑油６の液面より上に周方向溝 5-2、5-2が位置する場合は、液面下にあるすかしVoutのみに潤滑油６が保持され、ころの公転運動により同様に潤滑油６に浸せきされていない部分に供給され、潤滑油６の供給量はすかしVin 及びVout空間の効果により増大し、さらに潤滑剤の流入、排出を改善することができる。潤滑油６に浸せきされない状態の位置でも、すかしVin 及びVout空間に潤滑油６が保持され、潤滑油６がころ３の自転運動により浮き案内輪５ガイド側面 5-1、5-1ところ端面3-1 の間に供給される。  グリース潤滑の場合は、回転初期にグリースが存在する場所で、ころの公転運動と自転運動により楔形断面の空間(Vin及びVout) にグリースが充填され、グリースが存在しない場所では、ころの自転運動により浮き案内輪５ガイド側面 5-1、5-1ところ端面 3-1、3-1の間に供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受の潤滑油に浸せきされた状態を示す下半部縦断面図。
【図２】第２の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受の同様な状態を示す下半部縦断面図。
【図３】第３の実施形態の低昇温型自動調心ころ軸受の同様な状態を示す下半部縦断面図。
【図４】従来の自動調心ころ軸受の同様な状態を示す下半部縦断面図。
【符号の説明】
【００１４】
１：外輪、２：内輪、３：ころ、 3-1、3-1：ころ端面、５：浮き案内輪
5-1、5-1：浮き案内輪のガイド側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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