JP5918841B1 - 間隔子を有する交差式ローラー軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】間隔子を有する交差式ローラー軸受の、間隔子を改良し、軸受の作動安定化と潤滑性の向上を図る。【解決手段】交差式ローラー軸受は、外輪と、内輪と、ローリングユニットと、を含み、ローリングユニットは外輪と内輪間にに収容され、ローリングユニットは複数のローラー及び複数の間隔子３２から構成される。間隔子３２の両側面にローラーと対応する保持面３２１をそれぞれ有し、且つ間隔子３２は２つの保持面３２１と隣接して設けられた第１端面３２５、第２端面３２４を有し、前記第１端面は前記第２端面に対応して設けられ、前記第１端面は長さ方向に設けられた弾性凹溝３２２を有し、前記弾性凹溝の底面３２２１はローラーと保持面３２１との接触線の下方に位置し、弾性凹溝３２２の両側を弾性部３２５１と定義し、弾性部はローラーからの力を受けて変形できる。【選択図】図３

Description

本発明は、交差式ローラー軸受に関し、特に交差式ローラー軸受に用いられる間隔子に関する。
日本特許第４４４０３６６号公報に開示されている交差式ローラー軸受の間隔子は、該特許公報の図３から分かるように、間隔子は矩形の軌道に収容されて軌道と一定の間隙を保っており、図４から分かるように、隣接する二つのローラーは一つの間隔子の両側に交差して排列されている。
日本特許第４４４０３６６号公報
しかしながら、上記軸受は、実際の作動過程において、ローラーが間隔子に押圧力を与えるために、間隔子が軌道の壁面に移動して、間隔子と軌道とが干渉し、軸受が作動時に円滑に作動できず、さらにはロックしてしまうという問題が起こる。よって、ローラーによる間隔子への押圧を回避することは、本分野における研究開発の重点の一つである。
本発明は上記問題に鑑みるもので、ローラーの押圧力を吸収できる間隔子構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る間隔子を有する交差式ローラー軸受は、外輪と、内輪と、ローリングユニットと、を含み、前記外輪は環状の外軌道を有し、前記内輪は環状の内軌道を有し、前記内輪は前記外輪の内側に設けられ、前記外軌道と前記内軌道とで負荷経路を構成し、前記ローリングユニットは複数のローラー及び複数の間隔子から構成され、隣接の２つの前記ローラーの間に１つの前記間隔子が設けられ、隣接の２つの前記ローラーが交差して排列され、前記間隔子の両側面にそれぞれ前記ローラーと対応する保持面を有し、且つ前記間隔子は２つの前記保持面と隣接して設けられた第１端面、第２端面、第３端面及び第４端面を有し、前記第１端面は前記第２端面に対応して設けられ、前記第３端面は前記第４端面に対応して設けられ、且つ、前記第１端面の幅は前記第２端面の幅より小さく、前記第１端面は長さ方向に設けられた弾性凹溝を有し、前記弾性凹溝の底面は前記ローラーと前記保持面との接触線の下方に位置し、前記弾性凹溝の両側を弾性部と定義し、前記弾性部は前記ローラーからの力を受けて変形できる。
また、好ましくは、前記保持面は２つの中心が異なる円弧面から構成され、前記円弧面の半径は前記ローラーの半径より大きい。
また、好ましくは、前記第２端面、前記第３端面及び前記第４端面は平面である。
また、好ましくは、前記第２端面は凹溝を有し、前記弾性凹溝の開口幅は前記凹溝の開口幅より大きく、且つ、前記凹溝の深さは前記弾性凹溝の深さの１／２である。
また、好ましくは、前記第１端面、前記第２端面、前記第３端面及び前記第４端面は二つの前記保持面を貫通する潤滑油流通溝を有する。
また、好ましくは、前記間隔子はさらに二つの前記保持面を貫通する貫通孔を有する。
このように、本発明においては、該間隔子の第１端面に弾性凹溝を設けて、該弾性凹溝の弾性部に弾性を備えさせることによって、ローラーから間隔子に押圧力を与えたとき、該弾性部によってローラーの押圧力を吸収して、間隔子が変位して負荷経路の壁面に接触することを回避する。
本発明に係る間隔子を有する交差式ローラー軸受の構成図である。 本発明に係る間隔子を有する交差式ローラー軸受の組立図である。 本発明に係る間隔子の斜視図である。 本発明に係る間隔子とローラーとの組み合わせを示す図であり、ローラーから間隔子に押圧力を与えたとき、弾性凹溝の一の側部が変形した形態を示している。 本発明に係る間隔子の端面図である。 本発明に係る間隔子とローラーとの組み合わせを上から見た図である。 本発明に係る間隔子の別の実施形態の構成図である。
図１から図７を参照されたい。本発明に係る間隔子を有する交差式ローラー軸受９０は、外輪１と、内輪２と、ローリングユニット３と、を含む。外輪１は、環状の外軌道１１を有する。内輪２は、環状の内軌道２１を有する。該内輪２は該外輪１の内側に設けられ、該外軌道１１と内軌道２１とで負荷経路を構成する。図１に示すように、ローリングユニット３は、複数のローラー３１及び複数の間隔子３２から構成され、隣接の２つの該ローラー３１の間に１つの間隔子３２が設けられ、隣接の２つの該ローラー３１は交差して排列されている。該間隔子３２は該ローラー３１に対応する保持面３２１を有し、該間隔子３２はさらに２つの該保持面３２１と隣接して設けられた第１端面３２５、第２端面３２４、第３端面３２７及び第４端面３２８を有する。該第１端面３２５は該第２端面３２４に対応して設けられ、該第３端面３２７は該第４端面３２８に対応して設けられ、且つ、該第１端面３２５の幅Ｔ１は該第２端面３２４の幅Ｔ２より大きい。該第１端面３２５は、長さ方向に設けられた弾性凹溝３２２を有し、該弾性凹溝３２２の両側を弾性部３２５１と定義する。該弾性部３２５１は、該ローラー３１から力を受けて変形することができる。該弾性凹溝３２２の底面３２２１は、ローラー３１と保持面３２１との接触線Ａの下方に位置する。図４から分かるように、該弾性凹溝の深さＨ１は、第１端面から接触線までの距離Ｈ２より大きく、研究、計算した結果、両者の比は、第１端面から接触線までの距離Ｈ２＝弾性凹溝の深さＨ１の０．４〜０．６５倍が最適である。該第２端面３２４、第３端面３２７及び第４端面３２８は、平面である。これによってはじめて、ローラー３１の押圧力が該弾性部３２５１によって吸収される。図４の部分拡大図に示すように、該弾性部３２５１Ａは、ローラー３１Ａから押圧力を受けて変形し（仮想線の輪郭のように）、ローラー３１からの押圧力が消えると、該弾性部３２５１は、元の形状に戻る。該間隔子は、樹脂射出成型によって製造される。
また、間隔子３２に良好な潤滑油流通経路を供するためには、ローラー３１と負荷経路３２との間が十分に潤滑されなければならないが、本発明においては、以下の手段によって潤滑油流通効果を高める。
一、該保持面３２１は、２つの中心が異なる円弧面から構成され、図６に示すように、該円弧面の半径Ｒ２、Ｒ３は、該ローラー３１の半径Ｒ１より大きい。これによって、ローラー３１と保持面３２１とは二箇所において線接触し、その他の個所においてローラー３１と保持面３２１との間に潤滑油が流通する隙間が残される。
二、該第２端面３２４は、凹溝３２９を有する。該弾性凹溝３２２の開口幅Ｗ１は該凹溝３２９の開口幅Ｗ２より大きく、且つ該凹溝３２９の深さＨ３は弾性凹溝３２２の深さＨ１より小さい。該凹溝３２９と弾性凹溝３２２との深さ及び幅関係を定めるのは、主に凹溝３２９の両側に同様な弾性機能が備わることを回避して、弾性凹溝３２２の機能を維持するためである。該凹溝３２９の設計によって潤滑油の貯留量を大きくして、潤滑油の貯留が少ないために潤滑油を頻繁に補充することを回避する。
三、該第１端面３２５、第２端面３２４、第３端面３２７及び第４端面３２８は、二つの該保持面３２１を貫通する潤滑油流通溝３２３を有する。該潤滑油流通溝３２３を設けることによって、該間隔子３２の各端面３２５、３２４、３２７、３２８と負荷経路との間の潤滑油流通効果を高めることができる。
四、該間隔子３２は、さらに、二つの該保持面３２１を貫通する貫通孔３２６を有する。これによって、隣接する２つのローラー３１の間の潤滑油の流通を高めることができる。例えば、ローラー３１の正回転及び逆回転時に、潤滑油が該貫通孔３２６によって隣接の二つのローラー３１の間で流通する。
以上のように、本発明が「産業上の利用可能性を有する」ことには疑いの余地がない。また、本実施例において開示した技術的特徴は、出願前に刊行物に掲載されたことも、公開使用されたこともなく、上記の効果増進の事実を有するだけでなく、付加的な効果も見損なうことができない。よって、本発明の「新規性」及び「進歩性」は特許法規の規定を満たしており、法に従って特許出願をするので、審査を通じて早期に特許査定がされることを期待する。
以上の実施例による開示は本発明を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。従って、数値の変更や等効素子の置換等は、いずれも本発明の範囲に含まれる。
９０ 交差式ローラー軸受
１ 外輪
１１ 外軌道
２ 内輪
２１ 内軌道
３ ローリングユニット
３１、３１Ａ ローラー
３２ 間隔子
３２１ 保持面
３２２ 弾性凹溝
３２２１ 底面
３２３ 潤滑油流通溝
３２４ 第２端面
３２５ 第１端面
３２５１ 弾性部
３２６ 貫通孔
３２７ 第３端面
３２８ 第４端面
３２９ 凹溝
３２９１ 底面
Ｔ１、Ｔ２ 幅
Ａ 接触線
Ｈ１ 弾性凹溝の深さ
Ｈ２ 第１端面から接触線までの距離
Ｈ３ 凹溝の深さ
３２５１、３２５１Ａ 弾性部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 半径
Ｗ１、Ｗ２ 開口幅

Claims (4)

  1. 間隔子を有する交差式ローラー軸受であって、
    外輪と、内輪と、ローリングユニットと、を含み、
    前記外輪は環状の外軌道を有し、
    前記内輪は環状の内軌道を有し、前記内輪は前記外輪の内側に設けられ、前記外軌道と前記内軌道とで負荷経路を構成し、
    前記ローリングユニットは複数のローラー及び複数の間隔子から構成され、隣接の２つの前記ローラーの間に１つの前記間隔子が設けられ、隣接の２つの前記ローラーが交差して排列され、前記間隔子の両側面にそれぞれ前記ローラーと対応する保持面を有し、且つ前記間隔子は２つの前記保持面と隣接して設けられた第１端面、第２端面、第３端面及び第４端面を有し、前記第１端面は前記第２端面に対応して設けられ、前記第３端面は前記第４端面に対応して設けられ、且つ、前記第１端面の幅は前記第２端面の幅より大きく、前記第１端面は長さ方向に設けられた弾性凹溝を有し、前記弾性凹溝の底面は前記ローラーと前記保持面との接触線の下方に位置し、前記弾性凹溝の両側を弾性部と定義し、前記弾性部は前記ローラーからの力を受けて変形でき、
    前記第２端面は凹溝を有し、前記弾性凹溝の開口幅は前記凹溝の開口幅より大きく、且つ、前記凹溝の深さは前記弾性凹溝の深さより小さい
    間隔子を有する交差式ローラー軸受。
  2. 請求項１に記載の間隔子を有する交差式ローラー軸受であって、
    前記第２端面、前記第３端面及び前記第４端面は平面である
    間隔子を有する交差式ローラー軸受。
  3. 請求項１に記載の間隔子を有する交差式ローラー軸受であって、
    前記第１端面、前記第２端面、前記第３端面及び前記第４端面は二つの前記保持面を貫通する潤滑油流通溝を有する
    間隔子を有する交差式ローラー軸受。
  4. 請求項１に記載の間隔子を有する交差式ローラー軸受であって、
    前記弾性凹溝の深さは前記第１端面から前記接触線までの距離より大きく、前記第１端面から前記接触線までの距離は前記弾性凹溝の深さの０．４〜０．６５倍である
    間隔子を有する交差式ローラー軸受。
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