JP5593768B2 - 軸受装置 - Google Patents
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Description
(1) 内周面に外輪軌道面を有する外輪部材と、外周面に内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間にそれぞれ配置される複数の玉と、を備える玉軸受と、
前記一対の内輪部材に内嵌固定されるスリーブと、
を備える軸受装置であって、
前記スリーブの軸方向端部を径方向外方に向けて塑性変形されることで形成したかしめ部によって前記内輪部材が抑え付けられることで、前記一対の内輪部材が前記スリーブに結合固定されると共に、前記玉軸受に予圧が付与され、
前記スリーブの両端部と対向する前記一対の内輪部材の内周面には、溝部がそれぞれ形成されており、
前記一方の内輪部材の溝部には、前記スリーブの軸方向端部に形成された凸部が嵌まり込み、
前記他方の内輪部材の溝部は、前記かしめ部によって抑え付けられ、
前記一方の内輪部材は、前記スリーブとしまり嵌めによって嵌合し、前記他方の内輪部材は、前記スリーブとすきま嵌めによって嵌合することを特徴とする軸受装置。
(2) 前記スリーブに形成された前記かしめ部は、前記内輪部材の軸方向端面より内側に位置することを特徴とする(1)に記載の軸受装置。
(3) 前記スリーブに形成された前記かしめ部は、前記内輪部材の軸方向端面より外側に位置する部分を塑性変形させることで形成されることを特徴とする(2)に記載の軸受装置。
(4) 前記外輪部材には、相対回転する一方の部材を取り付けるための取り付け穴が設けられ、
前記スリーブには、相対回転する他方の部材を取り付けるための他の取り付け穴が設けられることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の軸受装置。
(5) 前記玉軸受は、前記外輪が複列の外輪軌道面を有し、前記複数の玉が前記外輪部材の各外輪軌道面と前記内輪部材の各内輪軌道面との間に複列で配置された、背面組み合わせの複列アンギュラ玉軸受であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の軸受装置。
(6) 前記玉軸受は、前記複数の玉が前記外輪の外輪軌道面の2箇所及び前記一対の内輪部材の各内輪軌道面と接触する4点接触玉軸受であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の軸受装置。
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボットアームの関節部に適用される軸受装置の縦断面図である。図1に示すように、軸受装置10は、複列アンギュラ玉軸受11と、スリーブ20と、を備える。複列アンギュラ玉軸受11は、内周面に複列の外輪軌道面12a,12aを有する単一の外輪(外輪部材)12と、外周面に内輪軌道面13a,14aをそれぞれ有する一対の内輪(内輪部材)13,14と、外輪12の各外輪軌道面12a,12aと内輪13,14の各内輪軌道面13a,14aとの間にそれぞれ、接触角を持って複列に配置される複数の玉15と、玉15を円周方向に所定の間隔で保持する保持器16と、を備え、背面組み合わせで配置される。
なお、内輪14をスリーブ20にすきま嵌めで嵌合したのは、内輪14をスリーブ20にしまり嵌めで嵌合して、環状端部20aを塑性変形させると、内輪軌道面14aの応力が高くなり、早期剥離を起こす可能性があるためである。このため、本実施形態では、一対の内輪13,14の内径を一様とし、内輪14と対向する部分のスリーブ20の軸径を内輪13と対向する部分の軸径と比較して若干小さく設定している。
また、押型30は、抑え面部30bが内輪14の軸方向端面に当接した際に、複列アンギュラ玉軸受11に適切な予圧が付与されるように設計されていることが好ましい。
図3は、本発明の第2実施形態に係るロボットアームの関節部に適用される軸受装置の縦断面図である。図3に示すように、軸受装置40は、4点接触玉軸受41と、スリーブ50と、を備える。4点接触玉軸受41は、内周面に外輪軌道面42aを有する外輪(外輪部材)42と、外周面に内輪軌道面43a,44aをそれぞれ有し、軸方向に分割された一対の分割内輪(内輪部材)43,44と、外輪軌道面42aと内輪軌道面43a,44aとの間に配置され、外輪軌道面12aの2箇所及び内輪軌道面43a,44aの各1箇所の計4箇所で接触する複数の玉45と、玉45を円周方向に所定の間隔で保持する保持器46と、を備える。外輪42および分割内輪43,44の軌道面の断面は、同じ曲率半径からなる二つの円弧状(いわゆる、ゴシックアーチ)になっている。4点接触玉軸受41は、一つの軸受でラジアル荷重と両方向のアキシャル荷重、モーメント荷重を受けられ、また、省スペース化を図ることができる。
なお、分割内輪44をスリーブ50にすきま嵌めで嵌合したのは、分割内輪44をスリーブ50にしまり嵌めで嵌合して、環状端部50aを塑性変形させると、内輪軌道面44aの応力が高くなり、早期剥離を起こす可能性があるためである。このため、本実施形態では、分割内輪43,44の内径は一様とし、分割内輪44と対向する部分のスリーブ50の軸径を分割内輪43と対向する部分の軸径と比較して若干小さく設定している。
また、押型30は、抑え面部30bが分割内輪44の軸方向端面に当接した際に、複列アンギュラ玉軸受11に適切な予圧が付与されるように設計されていることが好ましい。
11 複列アンギュラ玉軸受
12,42 外輪(外輪部材)
12a,42a 外輪軌道面
13,14 内輪(内輪部材)
13a,14a,43a,44a 内輪軌道面
15,45 玉
20,50 スリーブ
20b,50b 環状凸部
20c,50c かしめ部
41 4点接触玉軸受
43,44 分割内輪(内輪部材)
Claims (6)
- 内周面に外輪軌道面を有する外輪部材と、外周面に内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間にそれぞれ配置される複数の玉と、を備える玉軸受と、
前記一対の内輪部材に内嵌固定されるスリーブと、
を備える軸受装置であって、
前記スリーブの軸方向端部が径方向外方に向けて塑性変形されることで形成されたかしめ部によって前記内輪部材が抑え付けられることにより、前記一対の内輪部材が前記スリーブに結合固定されると共に、前記玉軸受に予圧が付与され、
前記スリーブの両端部と対向する前記一対の内輪部材の内周面には、溝部がそれぞれ形成されており、
前記一方の内輪部材の溝部には、前記スリーブの軸方向端部に形成された凸部が嵌まり込み、
前記他方の内輪部材の溝部は、前記かしめ部によって抑え付けられ、
前記一方の内輪部材は、前記スリーブとしまり嵌めによって嵌合し、前記他方の内輪部材は、前記スリーブとすきま嵌めによって嵌合することを特徴とする軸受装置。 - 前記スリーブに形成された前記かしめ部は、前記内輪部材の軸方向端面より内側に位置することを特徴とする請求項1に記載の軸受装置。
- 前記スリーブに形成された前記かしめ部は、前記内輪部材の軸方向端面より外側に位置する部分を塑性変形させることで形成されることを特徴とする請求項2に記載の軸受装置。
- 前記外輪部材には、相対回転する一方の部材を取り付けるための取り付け穴が設けられ、
前記スリーブには、相対回転する他方の部材を取り付けるための他の取り付け穴が設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の軸受装置。 - 前記玉軸受は、前記外輪が複列の外輪軌道面を有し、前記複数の玉が前記外輪部材の各外輪軌道面と前記内輪部材の各内輪軌道面との間に複列で配置された、背面組み合わせの複列アンギュラ玉軸受であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の軸受装置。
- 前記玉軸受は、前記複数の玉が前記外輪の外輪軌道面の2箇所及び前記一対の内輪部材の各内輪軌道面と接触する4点接触玉軸受であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の軸受装置。
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