JP2006220174A - Double row ball bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば産業用ロボット、工作機械、医療器械等の回転支持部に用いる複列玉軸受に関し、特に被写体の周囲を回転するCTスキャナ装置の回転体の回転支持部に用いるのに好適な複列玉軸受に関する。 The present invention relates to a double-row ball bearing used for a rotation support portion of, for example, an industrial robot, a machine tool, a medical instrument, and the like, and particularly suitable for use as a rotation support portion of a rotating body of a CT scanner device that rotates around a subject. It relates to double row ball bearings.
従来、CTスキャナ装置の回転体の回転支持部には、組合せアンギュラ玉軸受や複列アンギュラ玉軸受の外輪をハウジングに、内輪をX線発生装置等を備えた回転体の回転軸に組込んだもの等が用いられている(例えば特許文献1参照)。
図3は2個の組合せアンギュラ玉軸受1の外輪2をハウジング3に、内輪4をX線発生装置等を備えた回転体の回転軸5に組込んだ例であり、回転軸5にはプーリ機構等により回転力が付与される。
Conventionally, in the rotation support portion of a rotating body of a CT scanner device, an outer ring of a combination angular ball bearing or a double row angular ball bearing is incorporated in a housing, and an inner ring is incorporated in a rotating shaft of a rotating body equipped with an X-ray generator or the like. The thing etc. are used (for example, refer patent document 1).
FIG. 3 shows an example in which the outer ring 2 of the two combined angular ball bearings 1 is incorporated in the housing 3 and the inner ring 4 is incorporated in the rotating
また、回転軸5にはX線発生装置等を備えた回転体が装着される装着部材6がボルト7を介して取り付けられ、該装着部材6には内輪押え8が一体に形成されている。更に、ハウジング3には外輪押え9がボルト9a等を介して取り付けられている。
ところで、CTスキャン装置用の軸受には、静音化とともに、医療時間を短縮して患者の負担軽減を図ることや、心臓等の動いている臓器の撮影が可能とするため、高速仕様に対応することが要求されている。
また、組合せアンギュラ玉軸受や複列アンギュラ玉軸受等をハウジングや軸に組込んだ構造では、部品点数が多くなることから、高い精度や剛性を得るためには精密な加工による寸法管理が必要になり、コスト高になる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、高速仕様に対応することができると共に、部品点数を削減してコンパクト化、高精度化及び高剛性化を実現することができる複列玉軸受を低コストで提供することを目的とする。
By the way, bearings for CT scan devices are compatible with high-speed specifications to reduce noise and reduce the burden on patients by reducing medical time, and to capture moving organs such as the heart. It is requested.
In addition, in a structure in which a combination angular contact ball bearing or double row angular contact ball bearing is incorporated in a housing or shaft, the number of parts increases, so dimensional management by precise machining is required to obtain high accuracy and rigidity. The cost becomes high.
The present invention has been made to solve such inconveniences, and can cope with high-speed specifications, and can reduce the number of parts to achieve compactness, high accuracy, and high rigidity. It aims at providing a double row ball bearing at low cost.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、外輪の複列軌道溝と内輪の複列軌道溝との間に複数の玉が周方向に転動自在に配設された複列玉軸受であって、
前記外輪を複数の部材に分割して、各分割部材の内の2つの分割部材にそれぞれ軌道溝を形成することで前記複列軌道溝とすると共に、前記内輪の前記複列軌道溝を有する部材を一体とし、且つ前記分割部材に嵌め合い部を設けて、該嵌め合い部の軸方向位置を調整することで正負のすきまを調整し、更に、前記内輪を軸と一つの部材で一体化すると共に、前記外輪をハウジングと一つの部材で一体化したことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1において、複列の玉の中心間距離Lと玉ピッチ円直径Dとの比L/Dを0.1以下としたことを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2において、被写体の周囲を回転するCTスキャナ装置の回転体の回転支持部に用いることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a double row in which a plurality of balls are rotatably arranged in the circumferential direction between the double row raceway groove of the outer ring and the double row raceway groove of the inner ring. A ball bearing,
The outer ring is divided into a plurality of members, and a raceway groove is formed on each of the two divided members to form the double row raceway groove, and the member having the double row raceway groove of the inner ring , And a fitting portion is provided on the divided member, and the positive and negative clearances are adjusted by adjusting the axial position of the fitting portion, and the inner ring is integrated with the shaft by one member. In addition, the outer ring is integrated with the housing by a single member.
The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the ratio L / D between the center-to-center distance L of the double row balls and the ball pitch circle diameter D is 0.1 or less.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the invention is used for a rotation support portion of a rotating body of a CT scanner device that rotates around a subject.
本発明によれば、内輪の複列軌道溝を有する部材を一体としているので2つ以上の部品を嵌め合わせたり、ボルト止めする必要がなく、玉ピッチ円径をより小さく設定することができる。
従って、通常、dmn(dm:玉ピッチ円直径、n:許容回転数)で許容値が決められている許容回転数nの値を玉ピッチ円直径dmを小さく設定することで大きくすることができ、これにより、高速仕様に対応することができる。
また、内輪を軸と一つの部材で一体化すると共に、外輪をハウジングと一つの部材で一体化しているので、部品点数が削減されて、コンパクト化、高剛性化及び高精度化を実現することができると共に、音響や寿命にも優れた効果を発揮することができる。
According to the present invention, since the members having the double-row raceway grooves of the inner ring are integrated, it is not necessary to fit two or more parts or bolts, and the ball pitch circle diameter can be set smaller.
Accordingly, the allowable rotation speed n, which is normally determined by dmn (dm: ball pitch circle diameter, n: allowable rotation speed), can be increased by setting the ball pitch circle diameter dm small. Thus, it is possible to cope with high-speed specifications.
Also, since the inner ring is integrated with the shaft and one member, and the outer ring is integrated with the housing and one member, the number of parts is reduced, and compactness, high rigidity and high accuracy are realized. In addition, it is possible to exert excellent effects on sound and life.
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態の一例である複列玉軸受を説明するための要部断面図、図2は本発明の他の実施の形態である複列玉軸受を説明するための要部断面図である。なお、各実施の形態共に、被写体の周囲を回転するCTスキャナ装置の回転体の回転支持部に用いる複列玉軸受を例に採る。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part for explaining a double-row ball bearing which is an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a main part for explaining a double-row ball bearing which is another embodiment of the present invention. FIG. In each of the embodiments, a double-row ball bearing is used as an example for a rotation support portion of a rotating body of a CT scanner device that rotates around a subject.
本発明の実施の形態の一例である複列玉軸受10は、図1に示すように、外輪11の複列軌道溝12a,12bと内輪13の複列軌道溝14a,14bとの間に保持器15を介して複数の玉16が周方向に転動自在に配設されている。
保持器15は、例えば樹脂製とされ、周方向に分割されたものを互いに接続して用いられる。また、外輪11の軸方向の両端部内径面に形成された周溝17には止め輪型の非接触シール18が装着され、軸受空間内のグリース等の漏れを防止している。
As shown in FIG. 1, a double row ball bearing 10, which is an example of an embodiment of the present invention, is held between double
The
ここで、この実施の形態では、外輪11を2つの部材11a,11bに分割して、各分割部材11a,11bにそれぞれ軌道溝12a,12bを形成することで前記複列軌道溝12a.12bとすると共に、内輪13を分割することなく複列軌道溝14a,14bを有する部材を一体として、複列の玉16の中心間距離Lと玉ピッチ円直径Dとの比L/Dを0.1以下とし、更に、内輪13をCTスキャン装置のX線発生装置等を備えた回転体の回転軸と一つの部材で一体化すると共に、外輪11をCTスキャン装置のハウジングと一つの部材で一体化している。
Here, in this embodiment, the
分割部材11a,11bは互いに軸方向に嵌合される嵌め合い部19を有しており、一方の分割部材11aの嵌め合い部19の面には軸方向にねじ孔20が形成され、他方の分割部材11bにはねじ孔20と略同心に配置されるボルト挿通孔21が軸方向に貫通して形成されている。
そして、分割部材11bのねじ挿通孔21からボルト22を挿入して該ボルト22のねじ部を分割部材11aのねじ孔20に螺合することにより2つの分割部材11a,11bが締結されて外輪11が構成される。
The
Then, the
このとき、ボルト22の締め付け力を調整して嵌め合い部19の軸方向位置を調整することで正負の軸受すきまを管理することができる。即ち、軸受剛性をより高める場合は、ボルト22の締め付け力を増して負すきまとして予圧を付与することができ、或いはボルト22による締結時に所定のすきま(正)とすることができる。
内輪13の端面には、CTスキャン装置のX線発生装置等を備えた回転体に連結するためのボルト孔23が形成されている。
At this time, the positive and negative bearing clearances can be managed by adjusting the tightening force of the
このようにこの実施の形態では、内輪13を分割することなく一体としているので2つ以上の部品を嵌め合わせたり、ボルト止めする必要がなく、玉ピッチ円直径Dをより小さく設定することができ、また、正負の軸受すきまの管理は、嵌め合い部19の軸方向長さと複列軌道溝12a,12bの間隔を調整することで行うこともできる。
従って、通常、dmn(dm:玉ピッチ円直径、n:許容回転数)で許容値が決められている許容回転数nの値を玉ピッチ円直径dmを小さく設定することで大きくすることができ、これにより、高速仕様に対応することができる。
Thus, in this embodiment, since the
Accordingly, the allowable rotation speed n, which is normally determined by dmn (dm: ball pitch circle diameter, n: allowable rotation speed), can be increased by setting the ball pitch circle diameter dm small. Thus, it is possible to cope with high-speed specifications.
また、内輪13を軸と一つの部材で一体化すると共に、外輪11をハウジングと一つの部材で一体化しているので、部品点数が削減されて、コンパクト化、高剛性化及び高精度化を実現することができると共に、音響や寿命にも優れた効果を発揮することができる。 更に、軸、ハウジングの嵌め合い部の影響が少なくなるため、嵌め合いや温度変化による軸受内部すきまの変化が小さくなり、特に、軸、ハウジングが軸受と強度、線膨張係数が異なる場合に効果が大きい。
In addition, the
更に、外輪11の各分割部材11a,11bをDF組合せ(正面組合せ)とすることにより、軸に許容されるミスアライメント(取付誤差)を大きくとることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、外輪11を2つの部材11a,11bに分割した場合を例に採ったが、外輪11を3つ或いはそれ以上に分割してもよい。図2は外輪11を3つの部材11a,11c,11dに分割した例であり、具体的には、図1に対して、分割部材11bを2つに分割して分割部材11c,11dとしている。
Furthermore, by making each divided
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
For example, in the above embodiment, the case where the
そして、分割部材11a,11cは互いに軸方向に嵌合される嵌め合い部30を有し、分割部材11c,11dは互いに径方向に嵌合される嵌め合い部31を有している。
また、分割部材11cには分割部材11aのねじ孔20と略同心に配置されるボルト挿通孔21が軸方向に貫通して形成されると共に、止め輪型の非接触シール18が装着される周溝17が形成され、分割部材11dには分割部材11aの軌道溝12aと共に複列軌道溝12a,12bを形成する軌道溝12bが形成されている。その他の構成及び作用効果については、上記実施の形態と同様である。
The divided
The split
また、上記実施の形態では、被写体の周囲を回転するCTスキャナ装置の回転体の回転支持部に用いる複列玉軸受を例に採ったが、これに限定されず、CTスキャン装置以外の医療器械の他、産業用ロボット、工作機械等の回転支持部に用いる複列玉軸受に本発明を適用してもよい。
その他、上記実施の形態において例示した外輪、複列軌道溝、内輪、複列軌道溝、玉、分割部材、嵌め合い部、軸、ハウジング等の材質,形状,寸法,形態,数,配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
In the above embodiment, the double row ball bearing used for the rotation support portion of the rotating body of the CT scanner device that rotates around the subject is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and a medical instrument other than the CT scan device is used. In addition, the present invention may be applied to a double row ball bearing used for a rotation support part of an industrial robot, a machine tool, or the like.
In addition, the outer ring, the double row raceway groove, the inner ring, the double row raceway groove, the ball, the split member, the fitting portion, the shaft, the housing, etc., the material, shape, dimensions, form, number, arrangement location, etc. exemplified in the above embodiment Is arbitrary as long as the present invention can be achieved, and is not limited.
10 複列玉軸受
11 外輪
11a,11b,11c,11d 分割部材
12a,12b 複列軌道溝
13 内輪
14a,14b 複列軌道溝
16 玉
19,30,31 嵌め合い部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記外輪を複数の部材に分割して、各分割部材の内の2つの分割部材にそれぞれ軌道溝を形成することで前記複列軌道溝とすると共に、前記内輪の前記複列軌道溝を有する部材を一体とし、且つ前記分割部材に嵌め合い部を設けて、該嵌め合い部の軸方向位置を調整することで正負のすきまを調整し、更に、前記内輪を軸と一つの部材で一体化すると共に、前記外輪をハウジングと一つの部材で一体化したことを特徴とする複列玉軸受。 A double row ball bearing in which a plurality of balls are arranged so as to freely roll in the circumferential direction between a double row raceway groove on the outer ring and a double row raceway groove on the inner ring,
The outer ring is divided into a plurality of members, and a raceway groove is formed on each of the two divided members to form the double row raceway groove, and the member having the double row raceway groove of the inner ring , And a fitting portion is provided on the divided member, and the positive and negative clearances are adjusted by adjusting the axial position of the fitting portion, and the inner ring is integrated with the shaft by one member. In addition, a double row ball bearing characterized in that the outer ring is integrated with the housing by a single member.
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