JP2002339979A - 単列玉旋回軸受 - Google Patents

単列玉旋回軸受

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JP2002339979A
JP2002339979A JP2001149713A JP2001149713A JP2002339979A JP 2002339979 A JP2002339979 A JP 2002339979A JP 2001149713 A JP2001149713 A JP 2001149713A JP 2001149713 A JP2001149713 A JP 2001149713A JP 2002339979 A JP2002339979 A JP 2002339979A
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貴志 山本
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/3818Ball cages formed of unconnected segments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • F16C19/166Four-point-contact ball bearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏荷重を受けるターンテーブルを円滑に旋回
できる単列玉旋回軸受を提供することである。 【解決手段】 内外輪の軌道面間でボールを周方向に保
持する保持器6を、周方向に複数のセグメント6aに分
割し、各セグメント6aの端部にポケット11aを設
け、各セグメント6a相互間にボール5を挿入し、各セ
グメント6a相互間に隙間を設けることにより、ターン
テーブルへの偏荷重に伴うモーメント荷重が軸受に作用
して、ボールの相対的な進み遅れ現象が発生しても、保
持器6に引張荷重や圧縮荷重が加わらず、軸受が円滑に
回転して、ターンテーブルを安定した旋回トルクで旋回
できるようにし、各セグメント6a相互間の干渉を防止
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ターンテーブル
を旋回可能に支持する単列玉旋回軸受に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】建設機械、荷役機械、工作機械等の各種
機械や、パラボラアンテナ、廻り舞台等の各種装置に使
用されるターンテーブルを旋回可能に支持する旋回軸受
には、玉軸受タイプ、ころ軸受タイプ、クロスローラタ
イプ等、種々の型式のものがある。この旋回軸受には、
アキシアル荷重とラジアル荷重の他に、ターンテーブル
が受ける偏荷重に伴ってモーメント荷重も負荷される。
【0003】このうち、図5に示すように、内輪1と外
輪2の各軌道面3、4をそれぞれ2つの曲面で形成し、
これらの軌道面3、4間に単列の複数のボール5を保持
器6で保持し、各ボール5を各軌道面3、4と4点接触
させる単列玉旋回軸受は、転動体としてのボール5が両
軌道面3、4間にしっかりと挟持され、かつ、それぞれ
一体に形成された内外輪1、2の剛性も高いので、簡単
な構成で負荷容量の高いものを得ることができる。
【0004】この単列玉旋回軸受は、内輪1の内周にタ
ーンテーブルの駆動軸と噛み合う歯車9が設けられ、内
輪1側がターンテーブルと一緒に回転するようになって
いる。外輪の外周に歯車を設け、外輪側をターンテーブ
ルと一緒に回転させるものもある。
【0005】図6(a)、(b)に示すように、前記保
持器6は全円形又は欠円形に形成され、その周方向に、
図6(c)に示すように、ボール5を一つずつ保持する
複数のポケット11が設けられている。各ポケット11
は、ボール5の直径に概ね等しい円形に形成されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記単列玉旋回軸受
は、ターンテーブルが偏荷重を受けながら旋回すると、
偏荷重に伴うモーメント荷重により、軌道面と接触する
各ボールの接触角が個々に変化する。このように、ボー
ルの接触角が個々に変化すると、その軌道径がボール毎
に異なったものとなり、ボールに相対的な進み遅れ現象
が発生する。
【0007】このため、上述した従来の単列玉旋回軸受
は、ボールを保持する保持器に引張荷重や圧縮荷重が作
用し、軸受の円滑な回転が阻害されて、ターンテーブル
の旋回トルクに変動が生じる問題がある。また、保持器
が繰り返しの引張荷重や圧縮荷重を受けて、破損する恐
れもある。
【0008】そこで、この発明の課題は、偏荷重を受け
るターンテーブルを円滑に旋回できる単列玉旋回軸受を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、内輪および外輪の各軌道面がそれぞ
れ2つの曲面で形成され、これらの軌道面間に単列の複
数のボールが保持器のポケットに周方向で保持され、荷
重が作用したとき、これらのボールが前記内外輪の軌道
面と4点接触する単列玉旋回軸受において、前記保持器
を周方向に複数のセグメントに分割し、各セグメントの
端部にポケットを設け、各セグメント相互間にボールを
挿入し、各セグメント相互間に隙間を設けた構成を採用
したものである。
【0010】すなわち、内外輪の軌道面間にボールを周
方向に保持する保持器を周方向に複数のセグメントに分
割することにより、モーメント荷重によるボールの相対
的な進み遅れ現象が発生しても、ボールの進み遅れを1
セグメントにて個々に回避できるため、保持器に引張荷
重や圧縮荷重が作用せず、軸受が円滑に回転し、かつ、
保持器も破損しない。
【0011】また、この発明では、各セグメントの端部
にポケットを設け、各セグメント相互間にボールを挿入
し、各セグメント相互間に隙間を設けることにより、各
セグメント同士の接触による干渉を防止している。
【0012】また、この発明では、前記各セグメントの
両端部の軸方向の角部に面取りを形成することにより、
ボールの進み遅れにより、各セグメントが蛇行しても、
各セグメントの軸方向の両端角部が、シールや取付け台
座といった他の部品との接触を防止することができる。
【0013】さらに、この発明では、前記各セグメント
の両端部の周方向の内外面に、面取りを形成することに
より、各セグメントが、外輪内径側あるいは内輪外径側
に浮き上がった場合に、各セグメントの両端部に内外面
と、外輪内径面あるいは内輪外径面との接触を防止する
ことができる。前記面取りとしては、テーパ面あるいは
曲面を採用することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図4に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。この単列玉旋回軸受は、
図1に示すように、内輪1と外輪2の各軌道面3、4が
それぞれ2つの曲面で形成され、これらの軌道面3、4
間に単列の複数のボール5が保持器6で保持され、各ボ
ール5が各軌道面3、4と4点接触するようになってい
る。ボール5が保持された軌道面3、4間にはグリース
が充填され、その上下端部は、それぞれシール部材7
a、7bでシールされている。
【0015】前記内輪1は、ターンテーブル取付け用の
ねじ孔8が設けられ、その内周には、ターンテーブルの
駆動軸と噛み合う歯車9が設けられている。また、外輪
2には、固定座への取付け用のボルト孔10が設けられ
ている。なお、図示は省略するが、内輪1にはボール5
を軌道面3、4間に入れる穴が設けられ、この穴が止め
栓で閉じられるようになっている。
【0016】前記保持器6は、図2(a)に示すよう
に、リング状のものを周方向で6個のセグメント6aに
等分割したものであり、図2(b)に示すように、各セ
グメント6aには、ボール5を一つずつ保持する複数の
ポケット11が設けられている。
【0017】各セグメント6aの端部にも、ボール5を
挿入するポケット11aを設け、各セグメント6a相互
間ボール5を挿入して、各セグメント6a相互間に隙間
を設け、各セグメント6a同士の接触による干渉を防止
している。
【0018】前記各セグメント6aの両端部の軸方向の
角部には、図4に示すように、面取り12を形成するこ
とにより、ボールの進み遅れにより、各セグメント6a
が蛇行した場合においても、各セグメント6aの軸方向
の両端角部と、シールや取付け台座等の他の部品との接
触による干渉を軽減している。
【0019】また、前記各セグメント6aの両端部の周
方向の内外面にも、図4に示すように、面取り13を形
成することにより、各セグメント6aが外輪内径側ある
いは内輪外径側に浮き上がった場合においても、各セグ
メント6aの両端部の内外面と、外輪内径面あるいは内
輪外径面との接触による干渉を軽減している。
【0020】前記面取り12、13としては、テーパ面
あるいは曲面を採用することができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明の単列玉旋回軸
受は、保持器を周方向に複数のセグメントに分割し、各
セグメントの端部にポケットを設け、各セグメント相互
間にボールを挿入し、各セグメント相互間に隙間を設け
ることにより、モーメント荷重によるボールの相対的な
進み遅れ現象が発生しても、ボールの進み遅れを1セグ
メントにて個々に回避できるため、保持器に引張荷重や
圧縮荷重が作用せず、軸受が円滑に回転し、かつ、保持
器も破損しない。また、各セグメント同士の接触による
干渉を防止することができる。
【0022】また、各セグメントの両端部の軸方向の角
部に面取りを形成することにより、ボールの進み遅れに
より、各セグメントが蛇行しても、各セグメントの軸方
向の両端角部が、シールや取付け台座といった他の部品
との接触を防止することができる。
【0023】さらに、前記各セグメントの両端部の周方
向の内外面に、面取りを形成することにより、各セグメ
ントが、外輪内径側あるいは内輪外径側に浮き上がった
場合に、各セグメントの両端部に内外面と、外輪内径面
あるいは内輪外径面との接触を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の単列玉旋回軸受を示す縦
断面図
【図2】aは図1の保持器部分の平面図、bはaの一部
省略正面図
【図3】図1の保持器部分の部分拡大平面図
【図4】図1の保持器端部の拡大斜視図
【図5】従来の単列玉旋回軸受を示す縦断面図
【図6】aは従来の保持器の平面図、bは従来の他の保
持器の平面図、cはa又はbの一部省略展開図
【符号の説明】
1 内輪 2 外輪 3、4 軌道面 5 ボール 6 保持器 6a セグメント 7a、7b シール部材 8 ねじ穴 9 歯車 10 ボルト孔 11、11a ポケット 12、13 面取り

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内輪および外輪の各軌道面がそれぞれ2
    つの曲面で形成され、これらの軌道面間に単列の複数の
    ボールが保持器のポケットに周方向で保持され、荷重が
    作用したとき、これらのボールが前記内外輪の軌道面と
    4点接触する単列玉旋回軸受において、前記保持器を周
    方向に複数のセグメントに分割し、各セグメントの端部
    にポケットを設け、各セグメント相互間にボールを挿入
    し、各セグメント相互間に隙間を設けたことを特徴とす
    る単列玉旋回軸受。
  2. 【請求項2】 前記各セグメントの両端部の軸方向の角
    部に面取りを形成したことを特徴とする請求項1に記載
    の単列玉旋回軸受。
  3. 【請求項3】 前記各セグメントの両端部の周方向の内
    外面に、面取りを形成したことを特徴とする請求項1又
    は2に記載の単列玉旋回軸受。
  4. 【請求項4】 前記面取りが、テーパ面である請求項2
    又は3に記載の単列玉旋回軸受。
  5. 【請求項5】 前記面取りが、曲面である請求項2又は
    3に記載の単列玉旋回軸受。
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