JP2022106105A - Cross roller bearing - Google Patents

Cross roller bearing Download PDF

Info

Publication number
JP2022106105A
JP2022106105A JP2021000845A JP2021000845A JP2022106105A JP 2022106105 A JP2022106105 A JP 2022106105A JP 2021000845 A JP2021000845 A JP 2021000845A JP 2021000845 A JP2021000845 A JP 2021000845A JP 2022106105 A JP2022106105 A JP 2022106105A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
outer ring
raceway surface
ring raceway
crowning
crowning portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021000845A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
雄一郎 川上
Yuichiro Kawakami
恵太 片渕
Keita Katabuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2021000845A priority Critical patent/JP2022106105A/en
Priority to PCT/JP2021/048530 priority patent/WO2022149523A1/en
Priority to TW110149106A priority patent/TW202238010A/en
Publication of JP2022106105A publication Critical patent/JP2022106105A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06—Ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

To provide a cross roller bearing capable of elongating a service life of a bearing by unifying a distribution of a contact surface pressure acting on a raceway surface in applying a moment load.SOLUTION: A cross roller bearing has: an outer ring 2 provided with a V-groove outer ring raceway surface 5 at an inner diameter side; an inner ring 3 provided with a V-groove inner ring raceway surface 6 opposed to the outer ring raceway surface 5 at an outer diameter side; and a plurality of rollers 4 disposed over the whole periphery in a circumferential direction between the outer ring raceway surface 5 and the inner ring raceway surface 6 in a manner that inclination angles are alternately changed. On at least one of the outer ring raceway surface 5 and the inner ring raceway surface 6, there are formed straight portions 9 and 10 having a linear circumferential cross-section, a first crowning portion 11 having a prescribed drop amount, and a second crowning portion 12 having a prescribed radius of curvature R for smoothly connecting the straight portions 9 and 10 and the first crowning portion 11.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、外輪と内輪の間に、周方向に交互に傾斜方向が異なるようにローラが配置されたクロスローラ軸受に関する。 The present invention relates to a cross roller bearing in which rollers are arranged between an outer ring and an inner ring so that the inclination directions are alternately different in the circumferential direction.

産業用ロボットの減速機などに用いられるクロスローラ軸受は、高い位置決め精度や繰り返し精度、高いモーメント剛性などの安定した特性が求められる。 Cross-roller bearings used in reduction gears of industrial robots are required to have stable characteristics such as high positioning accuracy, repeatability, and high moment rigidity.

例えば、下記特許文献１に示すクロスローラベアリング（クロスローラ軸受）は、環状に形成された一体構造の外輪および内輪を有している。外輪の内周面には、内方に向かって開口するＶ字状の軌道面が円周方向に沿って形成され、内輪の外周面には、外輪の軌道面と対向するように外方に向かって開口するＶ字状の軌道面が円周方向に沿って形成されている。例えば図９（ａ）（ｂ）に示すように、外輪２０には、その外周面から外輪軌道面２１に至るローラ２５（図１０参照）の挿入用のローラ挿入穴２２が形成されている。そして、このローラ挿入穴２２から、多数のローラ２５が、隣り合うもの同士の回転軸が交互に直交するように内外輪２０、２３の軌道面２１、２４間に介装される（図１０参照）。その後、ローラ挿入穴２２に、このローラ挿入穴２２を塞ぐ略円柱状に形成された蓋（止め栓）が設けられる。 For example, the cross roller bearing (cross roller bearing) shown in Patent Document 1 below has an outer ring and an inner ring having an integral structure formed in an annular shape. A V-shaped raceway surface that opens inward is formed on the inner peripheral surface of the outer ring along the circumferential direction, and the outer peripheral surface of the inner ring is outward so as to face the raceway surface of the outer ring. A V-shaped orbital plane that opens toward the circumference is formed along the circumferential direction. For example, as shown in FIGS. 9A and 9B, the outer ring 20 is formed with a roller insertion hole 22 for inserting a roller 25 (see FIG. 10) extending from the outer peripheral surface thereof to the outer ring raceway surface 21. Then, from the roller insertion holes 22, a large number of rollers 25 are interposed between the raceway surfaces 21 and 24 of the inner and outer rings 20 and 23 so that the rotation axes of the adjacent ones are alternately orthogonal to each other (see FIG. 10). ). After that, the roller insertion hole 22 is provided with a substantially columnar lid (stopcock) that closes the roller insertion hole 22.

一般的に、クロスローラ軸受の軌道面は、クラウニングが施されておらず、軸受の軸心方向に対し４５度傾斜したストレート部のみで構成されている。そして、この軌道面にローラの転動面が接触して転動するようになっている（下記特許文献１の段落００１２、図１など参照）。 Generally, the raceway surface of a cross roller bearing is not crowned and is composed of only a straight portion inclined by 45 degrees with respect to the axial direction of the bearing. Then, the rolling surface of the roller comes into contact with the raceway surface and rolls (see paragraph 0012 of Patent Document 1 below, FIG. 1 and the like).

特許第３７３９０５６号公報Japanese Patent No. 3739056

特許文献１に係るクロスローラベアリングのようにクラウニングが施されていない場合、図１０に示すように、外輪２０と内輪２３にそれぞれ形成されたＶ字状の外輪軌道面２１及び内輪軌道面２４とローラ２５の転動面は、理想的にはローラ２５の軸方向の全体に亘って接触する。 When crowning is not applied as in the case of the cross roller bearing according to Patent Document 1, the V-shaped outer ring raceway surface 21 and inner ring raceway surface 24 formed on the outer ring 20 and the inner ring 23, respectively, as shown in FIG. Ideally, the rolling surface of the roller 25 is in contact with the entire axial direction of the roller 25.

ところが、モーメント荷重が負荷されたときは、図１０中に接触面圧の分布を示すように、Ｖ溝の溝肩側（外輪２０の内周面側のエッジ部および内輪２３の外周面側のエッジ部）と溝底側（内外輪軌道面２１、２４の溝底に形成されたぬすみ２６のエッジ部）の近傍（図１０において符号Ｅを付した部分）でエッジ応力が発生し、その部分を起点とした摩耗、剥離等を生じるおそれがある。 However, when a moment load is applied, as shown in the distribution of the contact surface pressure in FIG. 10, the groove shoulder side of the V groove (the edge portion on the inner peripheral surface side of the outer ring 20 and the outer peripheral surface side of the inner ring 23). Edge stress is generated near the groove bottom side (the edge portion of the slime 26 formed on the groove bottoms of the inner and outer ring raceway surfaces 21 and 24) (the portion marked with reference numeral E in FIG. 10), and that portion. There is a risk of wear, peeling, etc. starting from.

特に、外輪２０に形成されたローラ挿入穴２２に止め栓を設ける形式においては、ローラ挿入穴２２を跨ぐように周方向に延設されたぬすみ２６のエッジ部（図９（ｂ）において破線丸を付した部分）にローラ２５が接触して、このエッジ部を起点として外輪軌道面２１に剥離が生じたり、ローラ２５に欠けが生じたりしやすい。ローラ２５にクラウニングを施して接触面圧の分布の均一化を図ることも考えられるが、ローラ２５の組み込み方向の管理が必要となるため、製造コストの上昇の原因となり得る。また、個々のローラに形成されたクラウニング寸法の加工精度のばらつきにより、軸受の安定動作が低下することが考えられる。 In particular, in the form in which the stopcock is provided in the roller insertion hole 22 formed in the outer ring 20, the broken line circle in the edge portion (broken line circle in FIG. 9B) of the slime 26 extending in the circumferential direction so as to straddle the roller insertion hole 22. The roller 25 is in contact with the portion marked with), and the outer ring raceway surface 21 is likely to be peeled off or the roller 25 is likely to be chipped from this edge portion. Although it is conceivable to apply crowning to the roller 25 to make the distribution of the contact surface pressure uniform, it is necessary to control the mounting direction of the roller 25, which may cause an increase in manufacturing cost. Further, it is considered that the stable operation of the bearing is deteriorated due to the variation in the processing accuracy of the crowning dimensions formed on the individual rollers.

そこで、この発明は、モーメント荷重の負荷時に軌道面に作用する接触面圧の分布を均一化して軸受の長寿命化を図ることを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to make the distribution of the contact surface pressure acting on the raceway surface uniform when a moment load is applied to extend the life of the bearing.

上記の課題を解決するために、この発明においては、
Ｖ溝状の外輪軌道面が内径側に形成された外輪と、
前記外輪軌道面と対向するＶ溝状の内輪軌道面が外径側に形成された内輪と、
前記外輪軌道面と、前記内輪軌道面との間に、傾斜角度が交互に変わるように、周方向の全周に亘って配置された複数のローラと、
を有し、
前記外輪軌道面または前記内輪軌道面の少なくとも一方に、周方向断面が直線状のストレート部と、所定のドロップ量を有する第一クラウニング部と、前記ストレート部と前記第一クラウニング部とを滑らかに接続する所定の曲率半径を有する第二クラウニング部とが形成されているクロスローラ軸受を構成した。 In order to solve the above problems, in the present invention,
An outer ring having a V-groove-shaped outer ring raceway surface formed on the inner diameter side,
An inner ring having a V-groove-shaped inner ring raceway surface facing the outer ring raceway surface on the outer diameter side,
A plurality of rollers arranged over the entire circumference in the circumferential direction so that the inclination angles alternate between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface.
Have,
Smoothly smoothing a straight portion having a linear circumferential cross section, a first crowning portion having a predetermined drop amount, and the straight portion and the first crowning portion on at least one of the outer ring raceway surface or the inner ring raceway surface. A cross-roller bearing is configured in which a second crowning portion having a predetermined radius of curvature to be connected is formed.

このようにすると、軌道面とローラが局所的に強く接触することに起因するエッジ応力が低減する。このため、モーメント荷重の負荷時に軌道面に作用する接触面圧の分布を均一化して軸受の長寿命化を図ることができる。 In this way, the edge stress caused by the strong local contact between the raceway surface and the roller is reduced. Therefore, the distribution of the contact surface pressure acting on the raceway surface when a moment load is applied can be made uniform, and the life of the bearing can be extended.

前記構成においては、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面のそれぞれに、互いに形状が異なる前記第一クラウニング部が形成されている構成とすることができる。 In the above configuration, the first crowning portions having different shapes may be formed on each of the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface.

このようにすると、外輪と内輪において生じる接触面圧の分布をそれぞれ均一化して、エッジ応力を適切に低減することができる。 By doing so, the distribution of the contact surface pressure generated in the outer ring and the inner ring can be made uniform, and the edge stress can be appropriately reduced.

前記各構成においては、前記各軌道面の溝底側と溝肩側の少なくとも一方に前記第一クラウニング部が形成されている構成とすることができる。 In each of the above configurations, the first crowning portion may be formed on at least one of the groove bottom side and the groove shoulder side of each raceway surface.

このようにすると、荷重条件に対応して溝底側または溝肩側のいずれかにおいてエッジ応力が生じたときでも、そのエッジ応力を適切に低減することができる。 By doing so, even when an edge stress is generated on either the groove bottom side or the groove shoulder side according to the load condition, the edge stress can be appropriately reduced.

前記構成においては、前記溝底側と前記溝肩側のそれぞれに、互いに形状が異なる前記第一クラウニング部が形成されている構成とすることができる。 In the above configuration, the first crowning portions having different shapes may be formed on each of the groove bottom side and the groove shoulder side.

このようにすると、モーメント負荷時の接触面圧の分布に対応して、溝底側と溝肩側で適切なドロップ量が設定されることとなり、軌道面に作用する接触面圧の分布を均一化することができる。 By doing so, an appropriate drop amount is set on the groove bottom side and the groove shoulder side according to the distribution of the contact surface pressure at the time of moment load, and the distribution of the contact surface pressure acting on the raceway surface is uniform. Can be transformed into.

前記各構成においては、前記曲率半径が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲内である構成とするのが好ましい。 In each of the above configurations, it is preferable that the radius of curvature is within the range of 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.

このようにすると、軌道面とローラとの間の接触面圧を均一化して軸受寿命を延ばしつつ、高いモーメント剛性を確保することができる。 By doing so, it is possible to secure high moment rigidity while making the contact surface pressure between the raceway surface and the roller uniform and extending the bearing life.

前記各構成においては、前記周方向断面において前記ストレート部を前記第一クラウニング部側に延長した延長線と前記第一クラウニング部の両端を結ぶ直線を前記ストレート部側に延長した延長線との交点から、前記第二クラウニング部までの距離が０．１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内である構成とするのが好ましい。 In each of the above configurations, an intersection of an extension line extending the straight portion toward the first crowning portion and an extension line connecting both ends of the first crowning portion extending toward the straight portion in the circumferential cross section. Therefore, it is preferable that the distance to the second crowning portion is within the range of 0.1 μm or more and 3.0 μm or less.

このようにすると、軌道面とローラとの間の接触面圧を均一化して軸受寿命を延ばしつつ、高いモーメント剛性を確保することができる。 By doing so, it is possible to secure high moment rigidity while making the contact surface pressure between the raceway surface and the roller uniform and extending the bearing life.

前記各構成においては、前記外輪および前記内輪がその軸方向に分割されない一体構造となっており、前記外輪に、その外周面から前記外輪軌道面に至る前記ローラの挿入用のローラ挿入穴が形成されており、前記ローラ挿入穴に、該ローラ挿入穴を塞ぐとともに前記外輪軌道面の一部を構成する止め栓が設けられる構成とすることができる。 In each of the above configurations, the outer ring and the inner ring have an integrated structure in which the outer ring and the inner ring are not divided in the axial direction thereof, and a roller insertion hole for inserting the roller from the outer peripheral surface thereof to the outer ring raceway surface is formed in the outer ring. The roller insertion hole may be provided with a stopper that closes the roller insertion hole and forms a part of the outer ring raceway surface.

このようにすると、ローラ挿入穴を跨ぐように周方向に延設されたぬすみのエッジ部にローラが接触して、このエッジ部を起点として外輪軌道面に剥離が生じたり、ローラに欠けが生じたりすることを防止することができる。 In this way, the roller comes into contact with the edge portion of the dullness extending in the circumferential direction so as to straddle the roller insertion hole, and the outer ring raceway surface is peeled off or the roller is chipped from this edge portion. It is possible to prevent it from happening.

前記各構成においては、周方向に隣り合う前記ローラ間に所定の間隔を保持するための保持器または間座を設けない総ころ形式とした構成とすることができる。 In each of the above configurations, a cage or a spacer for maintaining a predetermined distance between the rollers adjacent to each other in the circumferential direction may be provided, and the configuration may be a total roller type.

このようにすると、保持器などを設けた場合と比較してより多くのころを内外輪間に設けることができ、クロスローラ軸受の剛性を向上することができるとともに、より一層の長寿命化を図ることができる。 By doing so, more rollers can be provided between the inner and outer rings as compared with the case where a cage or the like is provided, the rigidity of the cross roller bearing can be improved, and the life can be further extended. Can be planned.

前記各構成においては、前記各軌道面にのみ前記第一クラウニング部が形成され、前記ローラにはクラウニング加工が施されていない構成とすることができる。 In each of the above configurations, the first crowning portion may be formed only on each of the raceway surfaces, and the rollers may not be crowned.

このようにすると、個々のローラに形成されたクラウニング寸法の加工精度のばらつきにより、軸受の安定動作が低下するのを防止することができるとともに、ローラの組み込み方向の管理が不要となるため、製造コストの抑制を図ることができる。 By doing so, it is possible to prevent the stable operation of the bearing from deteriorating due to the variation in the processing accuracy of the crowning dimensions formed on the individual rollers, and it is not necessary to control the mounting direction of the rollers. It is possible to control costs.

前記各構成においては、前記第一クラウニング部が、周方向断面が直線状の部位のみから構成されている構成とすることができる。 In each of the above configurations, the first crowning portion may be configured to include only a portion having a linear cross section in the circumferential direction.

このようにすると、第一クラウニング部の周方向断面を曲線状とした場合と比較して加工が容易となり、製造コストを抑制することができる。 By doing so, the processing becomes easier as compared with the case where the circumferential cross section of the first crowning portion is curved, and the manufacturing cost can be suppressed.

この発明では、クロスローラ軸受において、ストレート部と第一クラウニング部とを滑らかに接続する所定の曲率半径を有する第二クラウニング部を形成したので、モーメント荷重の負荷時に軌道面に作用する接触面圧の分布を均一化して軸受の長寿命化を図ることができる。 In the present invention, in the cross roller bearing, since the second crowning portion having a predetermined radius of curvature that smoothly connects the straight portion and the first crowning portion is formed, the contact surface pressure acting on the raceway surface when a moment load is applied is formed. It is possible to make the distribution of bearings uniform and extend the life of the bearing.

この発明に係るクロスローラ軸受の一部を切り欠いた正面図Front view of the cross roller bearing according to the present invention with a part cut out. 図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図（第一例）Sectional view taken along line II-II in FIG. 1 (first example) 図２の要部の断面図Sectional view of the main part of FIG. 図３のさらに要部の断面図Cross-sectional view of the main part of FIG. 外輪に止め栓を設ける工程を示す断面図Cross-sectional view showing the process of providing a stopcock on the outer ring 軌道面に作用する接触面圧の分布の一例を示す断面図Cross-sectional view showing an example of the distribution of contact surface pressure acting on the raceway surface クロスローラ軸受の要部の断面図（第二例）Cross-sectional view of the main part of the cross roller bearing (second example) クロスローラ軸受の要部の断面図（第三例）Cross-sectional view of the main part of the cross roller bearing (third example) （ａ）は従来の外輪の断面図、（ｂ）は（ａ）の要部(A) is a cross-sectional view of a conventional outer ring, and (b) is a main part of (a). 従来のクロスローラ軸受の軌道面に作用する接触面圧の分布の一例を示す断面図Cross-sectional view showing an example of the distribution of contact surface pressure acting on the raceway surface of a conventional cross roller bearing.

この発明に係るクロスローラ軸受１の実施形態（第一例）を、図面を用いて説明する。以下の説明では、クロスローラ軸受１の回転軸と平行な方向を軸方向、前記回転軸に対し直交する方向を径方向、前記回転軸を中心とする円弧に沿う方向を周方向という。このクロスローラ軸受１は、図１および図２に示すように、外輪２と、外輪２の内径側に、この外輪２と同軸に配置された内輪３、および、外輪２と内輪３の間に介在する複数のローラ４を主要な構成要素としている。これらの構成要素は、いずれも鋼製である。 An embodiment (first example) of the cross roller bearing 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction parallel to the rotation axis of the cross roller bearing 1 is referred to as an axial direction, the direction orthogonal to the rotation axis is referred to as a radial direction, and the direction along the arc centered on the rotation axis is referred to as a circumferential direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the cross roller bearing 1 has an outer ring 2, an inner ring 3 arranged coaxially with the outer ring 2 on the inner diameter side of the outer ring 2, and between the outer ring 2 and the inner ring 3. A plurality of intervening rollers 4 are the main components. All of these components are made of steel.

外輪２の内径側には、略直交するＶ溝状の外輪軌道面５が、内輪３の外径側には、外輪軌道面５と対向し、略直交するＶ溝状の内輪軌道面６が、それぞれ形成されている。以下においては、各軌道面５、６の溝肩から溝底に向かう径方向の中間の位置よりも深い側を溝底側、浅い側を溝肩側という。各軌道面５、６の溝底には、周方向の全周に亘って連続するぬすみ７が形成されている。また、外輪２には、図９（ａ）（ｂ）に示すように、その外周面から外輪軌道面５に至るローラ４の挿入用のローラ挿入穴８（図５参照）が形成されている。 On the inner diameter side of the outer ring 2, a V-groove-shaped outer ring raceway surface 5 that is substantially orthogonal to each other, and on the outer diameter side of the inner ring 3, a V-groove-shaped inner ring raceway surface 6 that faces the outer ring raceway surface 5 and is substantially orthogonal to each other. , Each is formed. In the following, the side deeper than the radial middle position from the groove shoulder to the groove bottom of each of the raceway surfaces 5 and 6 is referred to as the groove bottom side, and the shallow side is referred to as the groove shoulder side. At the bottom of each of the raceway surfaces 5 and 6, a continuous slime 7 is formed over the entire circumference in the circumferential direction. Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, the outer ring 2 is formed with a roller insertion hole 8 (see FIG. 5) for inserting the roller 4 from the outer peripheral surface to the outer ring raceway surface 5. ..

図２および図３に示すように、内外輪軌道面５、６の径方向中間位置には、軸方向に対し４５度傾斜したストレート部９、１０が形成されている。このストレート部９、１０の溝底側と溝肩側には、それぞれ所定のドロップ量（ローラ４の転動面と内外輪軌道面５、６との間の隙間の大きさ）を有する第一クラウニング部１１が形成されている。第一クラウニング部１１の周方向断面は、直線状の部位のみから構成されており、溝底側もしくは外輪２の内周面側または内輪３の外周面側に向かうほどドロップ量は大きくなっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, straight portions 9 and 10 inclined by 45 degrees with respect to the axial direction are formed at the radial intermediate positions of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6. A first having a predetermined drop amount (the size of the gap between the rolling surface of the roller 4 and the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6) on the groove bottom side and the groove shoulder side of the straight portions 9 and 10, respectively. The crowning portion 11 is formed. The circumferential cross section of the first crowning portion 11 is composed of only linear portions, and the drop amount increases toward the groove bottom side, the inner peripheral surface side of the outer ring 2, or the outer peripheral surface side of the inner ring 3. ..

ストレート部９、１０とその溝底側および溝肩側に形成された第一クラウニング部１１との間には、このストレート部９、１０と第一クラウニング部１１とを滑らかに接続する所定の曲率半径Ｒを有する第二クラウニング部１２が形成されている。ここでいう、「滑らかに」とは、第二クラウニング部１２の面法線の傾きが、ストレート部９、１０との接続部から第一クラウニング部１１との接続部まで連続的に変化し、その途中でピン角のように角張った部分や不連続部がないことを意味する。この第二クラウニング部１２の加工は、研磨、タンブラ、バレル、ショット、超仕上げなどの機械的に制御できるあらゆる手法、または、ハンドラップなどの手作業で行うことができる。 A predetermined curvature that smoothly connects the straight portions 9 and 10 and the first crowning portion 11 between the straight portions 9 and 10 and the first crowning portion 11 formed on the groove bottom side and the groove shoulder side thereof. A second crowning portion 12 having a radius R is formed. Here, "smoothly" means that the inclination of the surface normal of the second crowning portion 12 continuously changes from the connection portion with the straight portions 9 and 10 to the connection portion with the first crowning portion 11. It means that there are no angular parts or discontinuous parts like pin angles on the way. The processing of the second crowning portion 12 can be performed by any mechanically controllable method such as polishing, tumbler, barrel, shot, superfinishing, or by hand such as hand wrapping.

なお、図２（クロスローラ軸受１の要部の断面図を示す図３、図４、図５、図６、図７および図８も同様）においては、内外輪軌道面５、６に形成された第一クラウニング部１１および第二クラウニング部１２を視覚的に見やすくするために、第一クラウニング部１１の傾斜角を誇張して描いているが、実際の傾斜角（例えば２度程度）は十分小さく、また、曲率半径Ｒ（例えば０．６ｍｍ程度）は十分大きくストレート部９、１０から第一クラウニング部１１への角度変化が非常に緩やかであるため、モーメント荷重の作用時に、内外輪軌道面５、６とローラ４の転動面が、ローラ４の軸方向の全体に亘って接触することが可能となっている。 In addition, in FIG. 2 (the same applies to FIGS. 3, 4, 5, 5, 7, and 8 showing the cross-sectional view of the main part of the cross roller bearing 1), the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 are formed. In order to make the first crowning section 11 and the second crowning section 12 visually easier to see, the tilt angle of the first crowning section 11 is exaggerated, but the actual tilt angle (for example, about 2 degrees) is sufficient. Since it is small and the radius of curvature R (for example, about 0.6 mm) is sufficiently large and the angle change from the straight portions 9 and 10 to the first crowning portion 11 is very gentle, the inner and outer ring raceway surfaces are affected by a moment load. The rolling surfaces of the rollers 5 and 6 and the roller 4 can come into contact with each other over the entire axial direction of the roller 4.

ストレート部９、１０、第一クラウニング部１１、および、第二クラウニング部１２から構成される内外輪軌道面５、６の形状に基づく軸受寿命およびモーメント剛性は、後述するように、図４に示す（１）第二クラウニング部１２の曲率半径Ｒと、（２）周方向断面においてストレート部９、１０を第一クラウニング部１１側に延長した延長線と第一クラウニング部１１の両端を結ぶ直線をストレート部９、１０側に延長した延長線との交点と、第二クラウニング部１２までの距離Ｌの大きさに強く関連している。この第一例においては、外輪軌道面５の溝底側と溝肩側、および、内輪軌道面６の溝底側と溝肩側にそれぞれ形成された第一クラウニング部１１および第二クラウニング部１２の形状は同じとなっている。なお、内外輪軌道面５、６のＶ溝の深さ方向に沿う第一クラウニング部１１および第二クラウニング部１２の幅は適宜決めることができるが、与圧管理の点から、両クラウニング部１１、１２の幅合計が、ストレート部９、１０の幅の５０％以下とするのが好ましい。 The bearing life and moment rigidity based on the shapes of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 composed of the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 and the second crowning portion 12 are shown in FIG. 4, as will be described later. (1) The radius of curvature R of the second crowning portion 12, and (2) the extension line extending the straight portions 9 and 10 toward the first crowning portion 11 in the circumferential cross section and the straight line connecting both ends of the first crowning portion 11. It is strongly related to the size of the distance L to the second crowning portion 12 and the intersection with the extension line extended to the straight portions 9 and 10 sides. In this first example, the first crowning portion 11 and the second crowning portion 12 formed on the groove bottom side and the groove shoulder side of the outer ring raceway surface 5 and the groove bottom side and the groove shoulder side of the inner ring raceway surface 6, respectively. The shape of is the same. The widths of the first crowning portion 11 and the second crowning portion 12 along the depth direction of the V-grooves of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 can be appropriately determined, but from the viewpoint of pressurization control, both crowning portions 11 , 12 is preferably 50% or less of the width of the straight portions 9 and 10.

ローラ４は、外輪軌道面５と内輪軌道面６との間に、周方向に隣り合うローラ４の傾斜角度が交互に９０度ずつ変わるように、周方向の全周に亘って配置されている。ローラ４の直径は、その回転軸方向の長さよりも若干長くなっている。このため、ローラ４の回転軸方向の端部が、このローラ４の転動面が転動する内外輪軌道面５、６のＶ溝を構成する一方側の面と略直交する他方側の面に同時に接触することなく、このローラ４をスムーズに転動させることができる。 The rollers 4 are arranged between the outer ring raceway surface 5 and the inner ring raceway surface 6 over the entire circumference in the circumferential direction so that the inclination angles of the adjacent rollers 4 in the circumferential direction are alternately changed by 90 degrees. .. The diameter of the roller 4 is slightly longer than the length in the rotation axis direction. Therefore, the end portion of the roller 4 in the rotation axis direction is the other side surface substantially orthogonal to the one side surface forming the V groove of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 on which the rolling surface of the roller 4 rolls. The roller 4 can be smoothly rolled without being in contact with the rollers 4 at the same time.

ローラ４の転動面は、その軸方向の全体に亘って外径の大きさが一定の円柱面であり、クラウニングは施されていない。このため、ローラ４を内外輪軌道面５、６の間に組み込む際に、その組み込み方向の管理を行う必要がなく、その組み込み作業をスムーズに行うことができる。この実施形態においては、周方向に隣り合うローラ４間に所定の間隔を保持するための保持器または間座を設けない総ころ形式としたが、ローラ４を保持器で保持したり、隣り合うローラ４の間に間座を配置したりして、ローラ４間に所定の大きさの隙間を確保した構成とすることもできる。 The rolling surface of the roller 4 is a cylindrical surface having a constant outer diameter over the entire axial direction, and is not crowned. Therefore, when the roller 4 is assembled between the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6, it is not necessary to control the assembling direction, and the assembling work can be smoothly performed. In this embodiment, a cage or a spacer for holding a predetermined distance between the rollers 4 adjacent to each other in the circumferential direction is not provided, but the rollers 4 are held by the cage or adjacent to each other. It is also possible to arrange a spacer between the rollers 4 to secure a gap of a predetermined size between the rollers 4.

ローラ４の組込みが完了したら、図５に示すように、外輪２に形成されたローラ挿入穴８にこのローラ挿入穴８を塞ぐとともに外輪軌道面５の一部を構成する止め栓１３を設け、この止め栓１３を抜け止めするためのピン１４を挿入してクロスローラ軸受１のアセンブリを完了する。この止め栓１３には、外輪軌道面５に形成されたぬすみ７、ストレート部９、第一クラウニング部１１、および、第二クラウニング部１２と周方向に連続するように、周方向断面が同形状のぬすみ７、ストレート部９、第一クラウニング部１１、および、第二クラウニング部１２がそれぞれ形成されている。 After the assembly of the roller 4 is completed, as shown in FIG. 5, the roller insertion hole 8 formed in the outer ring 2 is closed with the roller insertion hole 8 and a stopcock 13 forming a part of the outer ring raceway surface 5 is provided. A pin 14 for preventing the stopcock 13 from coming off is inserted to complete the assembly of the cross roller bearing 1. The stopcock 13 has the same circumferential cross section so as to be continuous with the slime 7, the straight portion 9, the first crowning portion 11, and the second crowning portion 12 formed on the outer ring raceway surface 5 in the circumferential direction. A slime 7, a straight portion 9, a first crowning portion 11, and a second crowning portion 12 are formed, respectively.

なお、第一例においては、内外輪軌道面５、６の溝底側および溝肩側の両方にクラウニングを形成したが、荷重条件によって応力の大きさは変わるため、内外輪軌道面５、６の一方側のみ、あるいは、溝底側または溝肩側の一方側のみにクラウニングを形成した構成とすることができる場合もある。また、外輪軌道面５と内輪軌道面６との間で、または、溝底側と溝肩側との間で、異なる形状のクラウニングを形成した構成とすることができる場合もある。 In the first example, crowning was formed on both the groove bottom side and the groove shoulder side of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6, but since the magnitude of stress changes depending on the load conditions, the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 are formed. In some cases, crowning may be formed on only one side, or on only one side of the groove bottom side or the groove shoulder side. Further, it may be possible to form crownings having different shapes between the outer ring raceway surface 5 and the inner ring raceway surface 6 or between the groove bottom side and the groove shoulder side.

アセンブリを完了したクロスローラ軸受１に、所定の大きさのモーメント荷重を負荷させたときの内外輪軌道面５、６に作用する接触面圧の分布の一例を図６に示す。内外輪軌道面５、６にストレート部９、１０、第一クラウニング部１１、および、第二クラウニング部１２を形成することにより、Ｖ溝の溝肩側（外輪２の内周面側のエッジ部および内輪３の外周面側のエッジ部）と溝底側（内外輪軌道面５、６の底に形成されたぬすみ７のエッジ部）の近傍におけるエッジ応力が、従来（図１０参照）と比較して大幅に低減することが確認できた。 FIG. 6 shows an example of the distribution of the contact surface pressure acting on the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 when the assembled cross roller bearing 1 is loaded with a moment load of a predetermined size. By forming the straight portions 9, 10, the first crowning portion 11, and the second crowning portion 12 on the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6, the groove shoulder side of the V groove (the edge portion on the inner peripheral surface side of the outer ring 2). The edge stress in the vicinity of the outer peripheral surface side edge portion of the inner ring 3 and the groove bottom side (edge portion of the slime 7 formed on the bottoms of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6) is compared with the conventional one (see FIG. 10). It was confirmed that it was significantly reduced.

また、上記のように第一クラウニング部１１と第二クラウニング部１２によってクラウニングを構成することにより、図５に示すように、外輪２に形成されたローラ挿入穴８に止め栓１３を設ける構成のクロスローラ軸受１においても、ぬすみ７のエッジ部にローラ４が接触して、このエッジ部を起点として外輪軌道面５に剥離が生じたり、ローラ４に欠けが生じたりすることを防止することができる。 Further, by forming the crowning by the first crowning portion 11 and the second crowning portion 12 as described above, as shown in FIG. 5, a stopcock 13 is provided in the roller insertion hole 8 formed in the outer ring 2. Also in the cross roller bearing 1, it is possible to prevent the roller 4 from coming into contact with the edge portion of the slime 7 and causing peeling of the outer ring raceway surface 5 or chipping of the roller 4 starting from this edge portion. can.

このエッジ応力の低減は、第一クラウニング部１１に対数クラウニングを採用し、内外輪軌道面５、６のストレート部９、１０と第一クラウニング部１１を接線で滑らかに繋げることによっても実現できる可能性がある。しかしながら、対数クラウニングは、その加工が難しいためコスト高となりやすく、比較的に安価に加工ができる第二クラウニング部１２によってストレート部９、１０と第一クラウニング部１１を接続する上記の構成に優位性がある。 This reduction in edge stress can also be realized by adopting logarithmic crowning for the first crowning portion 11 and smoothly connecting the straight portions 9, 10 of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 and the first crowning portion 11 with a tangent line. There is sex. However, logarithmic crowning tends to be costly because it is difficult to process, and is superior to the above configuration in which the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 are connected by the second crowning portion 12, which can be processed at a relatively low cost. There is.

上記のように、ストレート部９、１０と第一クラウニング部１１との間に第二クラウニング部１２を形成したときと形成しなかったときにおける軸受寿命の違いを検証した。その検証結果を表１に示す。表１に示すサンプルＮｏ．１は第二クラウニング部１２を形成しなかったとき（比較例）、サンプルＮｏ．２は第二クラウニング部１２を形成したとき（実施例）の結果である。 As described above, the difference in bearing life between when the second crowning portion 12 was formed between the straight portions 9 and 10 and the first crowning portion 11 and when the second crowning portion 12 was not formed was verified. The verification results are shown in Table 1. Sample No. shown in Table 1. When No. 1 did not form the second crowning portion 12 (comparative example), the sample No. 1 was used. 2 is the result when the second crowning portion 12 is formed (Example).

Ｎｏ．２のサンプル（実施例）において、第二クラウニング部１２の曲率半径Ｒ（Ｒ２）は０．６ｍｍで、ストレート部９、１０と第一クラウニング部１１の延長線同士の交点と第二クラウニング部１２までの距離Ｌは０．５μｍであった。Ｎｏ．１のサンプル（比較例）においては、第二クラウニング部１２は形成していないが、ストレート部９、１０と第一クラウニング部１１が交差する部分で若干の丸め（曲率半径Ｒ（Ｒ１）＝０．０５ｍｍ）が存在し、ストレート部９、１０と第一クラウニング部１１の延長線同士の交点と前記丸めとの間には０．１μｍ未満のわずかな距離Ｌが存在していた。 No. In the sample 2 (Example), the radius of curvature R (R2) of the second crowning portion 12 is 0.6 mm, the intersection of the extension lines of the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 and the second crowning portion 12. The distance L to was 0.5 μm. No. In the sample of No. 1 (comparative example), the second crowning portion 12 is not formed, but the portion where the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 intersect is slightly rounded (radius of curvature R (R1) = 0). There was a small distance L of less than 0.1 μm between the intersection of the extension lines of the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 and the rounding.

両サンプルに対して軸受の耐久性試験を行ったところ、第二クラウニング部１２を形成していない比較例に対して、第二クラウニング部１２を形成した実施例の軸受寿命比は２．８となり、寿命が大幅に向上することが確認できた。これは、第二クラウニング部１２を形成したことにより、図６に示したように、内外輪軌道面５、６とローラ４との間の接触に伴うエッジ応力が低減されたためと考えられる。 When the durability test of the bearing was performed on both samples, the bearing life ratio of the example in which the second crowning portion 12 was formed was 2.8 as compared with the comparative example in which the second crowning portion 12 was not formed. It was confirmed that the life was greatly improved. It is considered that this is because the formation of the second crowning portion 12 reduces the edge stress due to the contact between the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 and the roller 4, as shown in FIG.

Figure 2022106105000002
Figure 2022106105000002

次に、第二クラウニング部１２の曲率半径Ｒを変化させたときの軸受寿命およびモーメント剛性の優劣を評価した。その評価結果を表２に示す。表２（表３も同様）中における記号「◎」は特に優れること、「〇」は優れること、および、「×」は劣る（実用上問題となる可能性がある）ことをそれぞれ意味している。また、記号「－」は、曲率半径Ｒが大きくなるにつれてストレート部９、１０が短くなるのに伴い、優劣が「◎→〇→×」と次第に変化することを意味している。また、曲率半径Ｒがさらに大きくなると、第一クラウニング部１１がなくなって、ぬすみ７、第二クラウニング部１２、および、ストレート部９、１０のみから構成される形状となる場合がある。この点については、後述する表３において、距離Ｌが３．０μｍを超えて大きくなるときも同様である。 Next, the superiority or inferiority of the bearing life and the moment rigidity when the radius of curvature R of the second crowning portion 12 was changed was evaluated. The evaluation results are shown in Table 2. In Table 2 (same for Table 3), the symbol "◎" means that it is particularly excellent, "○" means that it is excellent, and "×" means that it is inferior (it may be a problem in practice). There is. Further, the symbol "-" means that the superiority or inferiority gradually changes as "◎ → 〇 → ×" as the straight portions 9 and 10 become shorter as the radius of curvature R increases. Further, when the radius of curvature R becomes further large, the first crowning portion 11 may disappear, and the shape may be composed of only the slime 7, the second crowning portion 12, and the straight portions 9, 10. This point is the same when the distance L exceeds 3.0 μm in Table 3 described later.

この評価結果より、曲率範囲Ｒが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲内で、良好な軸受寿命およびモーメント剛性を両立できることが明らかとなった。特に、曲率半径Ｒが０．６ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲内で軸受寿命が特に優れていた。その一方で、曲率半径Ｒが０．０５ｍｍ以下のときは、実用上の軸受寿命が確保できない可能性があること、および、曲率半径Ｒが３．０ｍｍを超えるときは軸受寿命、モーメント剛性がともに低下することが明らかとなった。 From this evaluation result, it was clarified that good bearing life and moment rigidity can be achieved at the same time within the range of the curvature range R of 0.1 mm or more and 3.0 mm or less. In particular, the bearing life was particularly excellent in the range where the radius of curvature R was 0.6 mm or more and 3.0 mm or less. On the other hand, when the radius of curvature R is 0.05 mm or less, the practical bearing life may not be secured, and when the radius of curvature R exceeds 3.0 mm, both the bearing life and the moment rigidity are both. It became clear that it would decrease.

Figure 2022106105000003
Figure 2022106105000003

さらに、ストレート部９、１０と第一クラウニング部１１の延長線同士の交点と第二クラウニング部１２までの距離Ｌを変化させたときの軸受寿命およびモーメント剛性の優劣を評価した。その評価結果を表３に示す。 Further, the superiority or inferiority of the bearing life and the moment rigidity when the intersection of the extension lines of the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 and the distance L to the second crowning portion 12 was changed was evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.

この評価結果より、距離Ｌが０．１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内で、良好な軸受寿命およびモーメント剛性を両立できることが明らかとなった。特に、距離Ｌが０．２μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内で軸受寿命が特に優れていた。その一方で、距離Ｌが０．１μｍ以下のときは、実用上の軸受寿命が確保できない可能性があること、および、距離Ｌが３．０μｍを超えるときは軸受寿命、モーメント剛性がともに低下することが明らかとなった。 From this evaluation result, it was clarified that good bearing life and moment rigidity can be achieved at the same time when the distance L is in the range of 0.1 μm or more and 3.0 μm or less. In particular, the bearing life was particularly excellent in the range where the distance L was 0.2 μm or more and 3.0 μm or less. On the other hand, when the distance L is 0.1 μm or less, the practical bearing life may not be secured, and when the distance L exceeds 3.0 μm, both the bearing life and the moment rigidity decrease. It became clear.

Figure 2022106105000004
Figure 2022106105000004

なお、表２および表３に示す評価結果は、産業用ロボットの減速機などに用いられるクロスローラ軸受１（例えば、外径が５０～２４０ｍｍ程度）を想定したものであり、軸受サイズがこの範囲から異なると、良好な軸受寿命およびモーメント剛性を発揮する曲率半径Ｒおよび距離Ｌの各値も変化する可能性がある。 The evaluation results shown in Tables 2 and 3 assume a cross roller bearing 1 (for example, an outer diameter of about 50 to 240 mm) used for a speed reducer of an industrial robot, and the bearing size is in this range. Different from, the values of radius of curvature R and distance L, which exhibit good bearing life and moment stiffness, may also change.

この発明に係るクロスローラ軸受１の他の実施形態（第二例）を図７に示す。第二例に係るクロスローラ軸受１は、第一例と基本的な構成は共通するが、内外輪軌道面５、６の溝底側と溝肩側とでクラウニングの形状が異なっている。すなわち、第二例においては、内外輪軌道面５、６の溝肩側の第一クラウニング部１１の周方向断面が曲線状の部位によって構成されており、外輪２の内周面側または内輪３の外周面側に向かうほどドロップ量は大きくなっている。 Another embodiment (second example) of the cross roller bearing 1 according to the present invention is shown in FIG. The cross roller bearing 1 according to the second example has the same basic configuration as the first example, but the crowning shape is different between the groove bottom side and the groove shoulder side of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6. That is, in the second example, the circumferential cross section of the first crowning portion 11 on the groove shoulder side of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6 is composed of curved portions, and the inner peripheral surface side or the inner ring 3 of the outer ring 2 is formed. The amount of drop increases toward the outer peripheral surface side of.

この第二例においても、ストレート部９、１０と曲線状の部位によって構成された第一クラウニング部１１との間には第二クラウニング部１２が形成されており、第一例と同様に、従来と比較してエッジ応力を大幅に低減することができる。なお、第二例においては、第一クラウニング部１１の周方向断面形状を溝底側で直線状、溝肩側で曲線状としたが、これとは逆に、溝底側で曲線状、溝肩側で直線状としたり、溝底側および溝肩側の両方で曲線状としたりするなど、第一クラウニング部１１の形状を適宜変化することができる場合もある。また、途中で曲率が変化する曲線状とすることができる場合もある。また、内外輪軌道面５、６の一方側にのみクラウニングを形成することができる場合もある。 In this second example as well, the second crowning portion 12 is formed between the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11 formed by the curved portions, and as in the first example, the conventional crowning portion 12 is formed. The edge stress can be significantly reduced as compared with the above. In the second example, the circumferential cross-sectional shape of the first crowning portion 11 is linear on the groove bottom side and curved on the groove shoulder side, but on the contrary, it is curved and grooved on the groove bottom side. In some cases, the shape of the first crowning portion 11 can be appropriately changed, such as making it linear on the shoulder side or curved on both the groove bottom side and the groove shoulder side. In some cases, it can be curved so that the curvature changes on the way. Further, in some cases, crowning can be formed only on one side of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6.

なお、第一クラウニング部１１が曲線状のときは、ストレート部９、１０を第一クラウニング部１１側に延長した延長線と、第一クラウニング部１１の両端を結ぶ直線をストレート部９、１０側に延長した延長線との交点と、両延長線がなす角の二等分線が第二クラウニング部１２と交わる点との距離を上記の距離Ｌとする。 When the first crowning portion 11 is curved, the extension line extending the straight portions 9 and 10 to the first crowning portion 11 side and the straight line connecting both ends of the first crowning portion 11 are on the straight portion 9, 10 side. The distance between the intersection with the extension line extended to the above point and the point where the bisector of the angle formed by both extension lines intersects the second crowning portion 12 is defined as the above distance L.

この発明に係るクロスローラ軸受１のさらに他の実施形態（第三例）を図８に示す。第三例に係るクロスローラ軸受１も、第一例と基本的な構成は共通するが、内外輪軌道面５、６の溝底側と溝肩側とでクラウニングの形状が異なっている。すなわち、第三例においては、Ｖ溝の深さ方向に沿う第一クラウニング部１１の幅が、溝底側よりも溝肩側で広くなっており、溝底側もしくは外輪２の内周面側または内輪３の外周面側に向かうほどドロップ量は大きくなっている。 FIG. 8 shows still another embodiment (third example) of the cross roller bearing 1 according to the present invention. The cross roller bearing 1 according to the third example also has the same basic configuration as the first example, but the crowning shape is different between the groove bottom side and the groove shoulder side of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6. That is, in the third example, the width of the first crowning portion 11 along the depth direction of the V groove is wider on the groove shoulder side than on the groove bottom side, and is on the groove bottom side or the inner peripheral surface side of the outer ring 2. Alternatively, the drop amount increases toward the outer peripheral surface side of the inner ring 3.

この第三例においても、ストレート部９、１０と第一クラウニング部１１との間には第二クラウニング部１２が形成されており、第一例と同様に、従来と比較してエッジ応力を大幅に低減することができる。なお、第三例においては、第一クラウニング部１１の幅を溝底側よりも溝肩側で広くしたが、これとは逆に、溝肩側よりも溝底側で広くできる場合もある。また、内外輪軌道面５、６の一方側にのみクラウニングを形成することができる場合もある。 Also in this third example, the second crowning portion 12 is formed between the straight portions 9, 10 and the first crowning portion 11, and as in the first example, the edge stress is significantly increased as compared with the conventional case. Can be reduced to. In the third example, the width of the first crowning portion 11 is wider on the groove shoulder side than on the groove bottom side, but on the contrary, it may be wider on the groove bottom side than on the groove shoulder side. Further, in some cases, crowning can be formed only on one side of the inner and outer ring raceway surfaces 5 and 6.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１ クロスローラ軸受
２ 外輪
３ 内輪
４ ローラ
５ 外輪軌道面
６ 内輪軌道面
８ ローラ挿入穴
９、１０ ストレート部
１１ 第一クラウニング部
１２ 第二クラウニング部
１３ 止め栓
Ｒ 曲率半径
Ｌ 距離 1 Cross roller bearing 2 Outer ring 3 Inner ring 4 Roller 5 Outer ring raceway surface 6 Inner ring raceway surface 8 Roller insertion hole 9, 10 Straight part 11 First crowning part 12 Second crowning part 13 Stop plug R Radius of curvature L Distance

Claims (10)

Ｖ溝状の外輪軌道面（５）が内径側に形成された外輪（２）と、
前記外輪軌道面（５）と対向するＶ溝状の内輪軌道面（６）が外径側に形成された内輪（３）と、
前記外輪軌道面（５）と、前記内輪軌道面（６）との間に、傾斜角度が交互に変わるように、周方向の全周に亘って配置された複数のローラ（４）と、
を有し、
前記外輪軌道面（５）または前記内輪軌道面（６）の少なくとも一方に、周方向断面が直線状のストレート部（９、１０）と、所定のドロップ量を有する第一クラウニング部（１１）と、前記ストレート部（９、１０）と前記第一クラウニング部（１１）とを滑らかに接続する所定の曲率半径（Ｒ）を有する第二クラウニング部（１２）とが形成されているクロスローラ軸受。 An outer ring (2) having a V-groove-shaped outer ring raceway surface (5) formed on the inner diameter side,
An inner ring (3) having a V-groove-shaped inner ring raceway surface (6) facing the outer ring raceway surface (5) on the outer diameter side.
A plurality of rollers (4) arranged over the entire circumference in the circumferential direction so that the inclination angles alternate between the outer ring raceway surface (5) and the inner ring raceway surface (6).
Have,
A straight portion (9, 10) having a linear circumferential cross section and a first crowning portion (11) having a predetermined drop amount on at least one of the outer ring raceway surface (5) or the inner ring raceway surface (6). , A cross roller bearing in which a second crowning portion (12) having a predetermined radius of curvature (R) for smoothly connecting the straight portion (9, 10) and the first crowning portion (11) is formed. 前記外輪軌道面（５）と前記内輪軌道面（６）のそれぞれに、互いに形状が異なる前記第一クラウニング部（１１）が形成されている請求項１に記載のクロスローラ軸受。 The cross roller bearing according to claim 1, wherein the first crowning portion (11) having a different shape from each other is formed on each of the outer ring raceway surface (5) and the inner ring raceway surface (6). 前記各軌道面（５、６）の溝底側と溝肩側の少なくとも一方に前記第一クラウニング部（１１）が形成されている請求項１または２に記載のクロスローラ軸受。 The cross roller bearing according to claim 1 or 2, wherein the first crowning portion (11) is formed on at least one of the groove bottom side and the groove shoulder side of each raceway surface (5, 6). 前記溝底側と前記溝肩側のそれぞれに、互いに形状が異なる前記第一クラウニング部（１１）が形成されている請求項３に記載のクロスローラ軸受。 The cross roller bearing according to claim 3, wherein the first crowning portion (11) having a different shape from each other is formed on each of the groove bottom side and the groove shoulder side. 前記曲率半径（Ｒ）が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲内である請求項１から４のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。 The cross roller bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the radius of curvature (R) is within the range of 0.1 mm or more and 3.0 mm or less. 前記周方向断面において前記ストレート部（９、１０）を前記第一クラウニング部（１１）側に延長した延長線と前記第一クラウニング部（１１）の両端を結ぶ直線を前記ストレート部（９、１０）側に延長した延長線との交点から、前記第二クラウニング部（１２）までの距離（Ｌ）が０．１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内である請求項１から５のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。 In the circumferential cross section, an extension line extending the straight portion (9, 10) toward the first crowning portion (11) and a straight line connecting both ends of the first crowning portion (11) are defined as the straight portion (9, 10). ), Any one of claims 1 to 5, wherein the distance (L) from the intersection with the extension line extended to the side) to the second crowning portion (12) is within the range of 0.1 μm or more and 3.0 μm or less. The cross roller bearing described in. 前記外輪（２）および前記内輪（３）がその軸方向に分割されない一体構造となっており、前記外輪（２）に、その外周面から前記外輪軌道面（５）に至る前記ローラ（４）の挿入用のローラ挿入穴（８）が形成されており、前記ローラ挿入穴（８）に、該ローラ挿入穴（８）を塞ぐとともに前記外輪軌道面（５）の一部を構成する止め栓（１３）が設けられる請求項１から６のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。 The outer ring (2) and the inner ring (3) have an integral structure that is not divided in the axial direction thereof, and the outer ring (2) has the roller (4) extending from the outer peripheral surface thereof to the outer ring raceway surface (5). A roller insertion hole (8) for inserting the roller is formed, and the roller insertion hole (8) is closed with the roller insertion hole (8) and a stopper that forms a part of the outer ring raceway surface (5). The cross roller bearing according to any one of claims 1 to 6 provided with (13). 周方向に隣り合う前記ローラ（４）間に所定の間隔を保持するための保持器または間座を設けない総ころ形式とした請求項１から７のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。 The cross roller bearing according to any one of claims 1 to 7, which is a full roller type without a cage or a spacer for holding a predetermined distance between the rollers (4) adjacent to each other in the circumferential direction. 前記各軌道面（５、６）にのみ前記第一クラウニング部（１１）が形成され、前記ローラ（４）にはクラウニング加工が施されていない請求項１から８のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。 The invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the first crowning portion (11) is formed only on each of the raceway surfaces (5, 6), and the roller (4) is not subjected to crowning processing. Cross roller bearing. 前記第一クラウニング部（１１）が、周方向断面が直線状の部位のみから構成されている請求項１から９のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。 The cross roller bearing according to any one of claims 1 to 9, wherein the first crowning portion (11) is composed of only a portion having a linear cross section in the circumferential direction.
JP2021000845A 2021-01-06 2021-01-06 Cross roller bearing Pending JP2022106105A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021000845A JP2022106105A (en) 2021-01-06 2021-01-06 Cross roller bearing
PCT/JP2021/048530 WO2022149523A1 (en) 2021-01-06 2021-12-27 Cross roller bearing
TW110149106A TW202238010A (en) 2021-01-06 2021-12-28 Cross roller bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021000845A JP2022106105A (en) 2021-01-06 2021-01-06 Cross roller bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022106105A true JP2022106105A (en) 2022-07-19

Family

ID=82357937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021000845A Pending JP2022106105A (en) 2021-01-06 2021-01-06 Cross roller bearing

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2022106105A (en)
TW (1) TW202238010A (en)
WO (1) WO2022149523A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312015U (en) * 1988-08-10 1991-02-07
DE102009053375A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Schaeffler Kg Rolling bearings with optimized outer ring
JP2010151152A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Antex Corp Revolving seat bearing
CN106195015B (en) * 2016-08-30 2019-04-02 上海斐赛轴承科技有限公司 A kind of crossed roller bearing and preparation method thereof of the raceway with convexity
JP7431519B2 (en) * 2019-07-11 2024-02-15 Ntn株式会社 cross roller bearing

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022149523A1 (en) 2022-07-14
TW202238010A (en) 2022-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002242938A (en) Cage for roller bearing
JP6798780B2 (en) Tapered roller bearing
WO2010007979A1 (en) Pressed cage, self-aligning roller bearing, and method of manufacturing pressed cage
EP3385552B1 (en) Self-aligning roller bearing
US7828484B2 (en) Radial antifriction bearing, particularly a single-row grooved antifriction bearing or angular contact antifriction bearing
WO2013080824A1 (en) Roller bearing
JP2005106234A (en) Conical roller bearing and method for working conical roller bearing
WO2022149523A1 (en) Cross roller bearing
JP2007100738A (en) Roller bearing
WO2021006209A1 (en) Cross roller bearing
EP3690265B1 (en) Conical roller bearing
JP2015102144A (en) Self-aligning roller bearing
US20220373022A1 (en) Rolling Bearing
WO2012173046A1 (en) Cylindrical roller bearing
JP2010043734A (en) Pressed cage and roller bearings such as self-aligning roller bearing
JP2006194320A (en) Method of manufacturing roller bearing and roller bearing
KR102337724B1 (en) Gear transmission device
WO2021002255A1 (en) Crossed roller bearing
JP2016023707A (en) Self-aligning roller bearing
JP6786196B2 (en) Manufacturing method of cage for tapered roller bearings
WO2022070990A1 (en) Crossed roller bearing
JP2022042179A (en) Cross roller bearing
JP7228552B2 (en) rolling bearing
JP2021148128A (en) Cross roller bearing
WO2016194981A1 (en) Tapered roller bearing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240517

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240604