TW202106991A - 交叉滾子軸承 - Google Patents

交叉滾子軸承 Download PDF

Info

Publication number
TW202106991A
TW202106991A TW109121248A TW109121248A TW202106991A TW 202106991 A TW202106991 A TW 202106991A TW 109121248 A TW109121248 A TW 109121248A TW 109121248 A TW109121248 A TW 109121248A TW 202106991 A TW202106991 A TW 202106991A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
groove
track surface
roller bearing
outer wheel
wheel track
Prior art date
Application number
TW109121248A
Other languages
English (en)
Inventor
川上雄一郎
Original Assignee
日商Ｎｔｎ股份有限公司
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 日商Ｎｔｎ股份有限公司 filed Critical 日商Ｎｔｎ股份有限公司
Publication of TW202106991A publication Critical patent/TW202106991A/zh

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
    • F16C19/361—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 with cylindrical rollers
    • F16C19/362—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 with cylindrical rollers the rollers being crossed within the single row
    • 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
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers

Landscapes

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

Abstract

本發明提供一種謀求力矩負載時作用於軌道面之面壓之分佈均一化之交叉滾子軸承。 該交叉滾子軸承構成為具有：外輪2，其於內徑側形成有V形槽狀外輪軌道面5；內輪3，其於外徑側形成有與上述外輪軌道面5對向之V形槽狀內輪軌道面6；及複數個滾子4，其以傾斜角度交替改變之方式，遍及周向之全周配置於外輪軌道面5與內輪軌道面6間；且於外輪軌道面5或內輪軌道面6之至少一者，以使落差量於較自各軌道面5、6之槽肩朝向槽底之徑向之中間位置深之槽底側，與較上述中間位置淺之槽肩側不同之方式，形成有凸起9、10。

Description

交叉滾子軸承
本發明係關於一種以周向上傾斜方向交替不同之方式於外輪與內輪間配置有滾子之交叉滾子軸承。
工業用機器人之減速器等所使用之交叉滾子軸承謀求高定位精度或重複精度、高力矩剛性等穩定之特性。
例如，專利文獻1所示之交叉滾子軸承具有形成為環狀之一體構造之外輪及內輪。於外輪之內周面，沿圓周方向形成有向內方開口之V字狀軌道面，於內輪之外周面，沿圓周方向形成有以與外輪之軌道槽對向之方式向外方開口之V字狀軌道面。於內外輪之軌道面間，以相鄰者彼此之旋轉軸交替正交之方式介裝有多個滾子。
一般而言，交叉滾子軸承之軌道面未施加凸起，僅以相對於軸承之軸心方向45度傾斜之直線部構成。並且，滾子之滾動面與該軌道面接觸而滾動(參照專利文獻1之段落0012、圖1等)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3739056號公報
[發明所欲解決之問題]
專利文獻1之交叉滾子軸承由於未施加凸起，故如圖7所示，分別形成於外輪20與內輪21之V字狀外輪軌道面22及內輪軌道面23與滾子24之滾動面可能遍及滾子24之軸向全體接觸。
然而，負載力矩載荷時，如圖8所示，有顯示愈自V形槽之槽肩側(圖7中標註圓圈數字2'及圓圈數字3'之側)朝向槽底側(圖7中標註圓圈數字1'及圓圈數字4'之側)，即，將自槽底至槽肩沿軌道面100等分之軌道面位置上，愈自圖7中附於外輪2側之軌道面位置100朝向1，或愈自附於內輪3側之軌道面位置1朝向100，接觸面壓S1 '、S2 '愈單調地變高之分佈之情況。此時，有產生以接觸面壓較高之部分(例如，圖8中接觸面壓成最大值之Sm1 '、Sm2 '之部分)為起點之缺陷之虞。雖亦考慮對滾子24施加凸起而謀求接觸面壓之均一化，但因需要管理滾子24之組入方向而難以實用化。
因此，本發明之課題在於使力矩負載時作用於軌道面之接觸面壓之分佈均一化。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述問題，本發明中，構成交叉滾子軸承，其具有：外輪，其於內徑側形成V形槽狀外輪軌道面；內輪，其於外徑側形成與上述外輪軌道面對向之V形槽狀內輪軌道面；及複數個滾子，其以傾斜角度交替改變之方式，遍及周向之全周配置於上述外輪軌道面與上述內輪軌道面間；且於上述外輪軌道面或上述內輪軌道面之至少一者，以使落差量於較自上述各軌道面之槽肩朝向槽底之徑向之中間位置更深之槽底側與較上述中間位置更淺之槽肩側不同之方式，形成有凸起。
藉此，藉由對應於力矩負載時之接觸面壓之分佈，於槽底側與槽肩側設定適當之落差量，而可使作用於軌道面之接觸面壓之分佈均一化。藉此，可防止接觸面壓局部變高，防止以接觸面壓較高之部分為起點之缺陷產生。
上述構成中，可構成為僅於上述槽底側與上述槽肩側之一側形成有上述凸起，於另一側連設有直線部。或者，亦可構成為於上述各軌道面之上述中間位置具有未形成上述凸起之直線部，於上述直線部之上述槽底側及上述槽肩側之兩者連設有上述凸起。
藉此，可確保直線部中軌道面與滾子之接觸狀態，且減低於滾子之軸向之一側端部或兩端部局部產生之較高接觸面壓。
上述各構成中，可構成為於上述外輪軌道面及上述內輪軌道面之兩者形成有上述凸起。
藉此，可減低於外輪與內輪之兩者局部產生之較高接觸面壓，可謀求軸承壽命之延長。 [發明之效果]
本發明中，由於交叉滾子軸承中，以使落差量於軌道面之槽底側與槽肩側不同之方式形成凸起，故可使力矩負載時作用於軌道面之接觸面壓之分佈均一化，防止以接觸面壓較高部分為起點之缺陷產生。
使用圖式說明本發明之交叉滾子軸承1之實施形態(第一例)。以下之說明中，將與交叉滾子軸承1之旋轉軸平行之方向稱為軸向，將相對於上述旋轉軸正交之方向稱為徑向，將沿以上述旋轉軸為中心之圓弧之方向稱為周向。該交叉滾子軸承1如圖1及圖2所示，將外輪2、與該外輪2同軸配置於外輪2之內徑側之內輪3、及介於外輪2與內輪3間之複數個滾子4作為主要構成要素。該等構成要素均為鋼製。
分別於外輪2之內徑側，形成大致正交之V形槽狀外輪軌道面5，於內輪3之外徑側，形成與外輪軌道面5對向，且大致正交之V形槽狀內輪軌道面6。以下，將較自各軌道面5、6之槽肩朝向槽底之徑向之中間位置更深之側稱為槽底側(圖3中標註圓圈數字1及圓圈數字4之側)，將更淺之側稱為槽肩側(圖3中標註圓圈數字2及圓圈數字3之側)。
如圖2所示，外輪軌道面5之槽底側與槽肩側及內輪軌道面6之槽底側與槽肩側之各者之軌道面之形狀不同。即，未對內外輪軌道面5、6之槽肩側施加凸起，該槽肩側之軌道面係以相對於軸向45度傾斜之直線部7、8構成。另一方面，對內外輪軌道面5、6之槽底側施加凸起9、10。如此，藉由連設直線部7、8及凸起9、10，而使內外輪軌道面5、6之槽肩側之落差量(滾子4之滾動面與內外輪軌道面5、6間之間隙大小)大致為0，相對於此，於槽底側愈朝向槽底落差量愈大，落差量於內外輪軌道面5、6之槽底側與槽肩側不同。
另，圖2(顯示交叉滾子軸承1之要部之剖視圖之圖3、圖5及圖6亦相同)中，為了視覺上容易觀察形成於內外輪軌道面5、6之凸起9、10，而誇大描述凸起9、10之傾斜角，但實際之傾斜角較小(例如2度左右)，力矩載荷作用時，內外輪軌道面5、6與滾子4之滾動面可能遍及滾子4之軸向全體接觸。
滾子4以周向上相鄰滾子4之傾斜角度交替每90度改變之方式，遍及周向之全周配置於外輪軌道面5與內輪軌道面6間。滾子4之直徑較其旋轉軸方向之長度略長。因此，滾子4之旋轉軸方向之端部可不接觸於與構成供該滾子4之滾動面滾動之內外輪軌道面5、6之V字槽之一側之面大致正交之另一側之面，而使該滾子4順暢地滾動。
滾子4之滾動面，係外徑之大小遍及其軸向全體為固定之圓柱面，未施加凸起。因此，將滾子4組入內外輪軌道面5、6間時，可無須進行其組入方向之管理，而順暢地進行其組入作業。另，亦可設為於相鄰滾子4之間配置間隔件，確保滾子4之間有特定大小之間隙之構成。
如圖3所示，僅對內外輪軌道面5、6之槽底側施加凸起9、10，另一方面，把將槽肩側設為直線部7、8時，自滾子4之滾動面作用於內外輪軌道面5、6之接觸面壓之分佈之計算結果之一例顯示於圖4。該計算係以外徑為85 mmΦ，軸向寬度為18.5 mm之交叉滾子軸承為模型而進行。本圖係顯示將自槽底至槽肩沿軌道面分成100等分，該經100等分之軌道面位置中與滾子4接觸之區域之接觸面壓之分佈。圖3及圖4中所示之圓圈數字1與圓圈數字4對應於槽底側，圓圈數字2與圓圈數字3對應於槽肩側。
如此，藉由僅對內外輪軌道面5、6之槽底側施加凸起9、10，而減低於槽底側易變高之接觸面壓(以往之交叉滾子軸承之圖8中所示之最大接觸面壓Sm1 '、Sm2 '，與圖4中所示之最大接觸面壓Sm1 、Sm2 之大小關係為Sm1 ＜Sm1 '且Sm2 ＜Sm2 ')，可謀求該接觸面壓之均一化。藉此，可防止以接觸面壓較高部分為起點之缺陷產生。並且，可確保直線部7、8中軌道面與滾子4間穩定之接觸狀態，故可提高交叉滾子軸承1之旋轉穩定性。
另，圖4所示之接觸面壓之分佈終究為一例，亦可藉由使凸起9、10之形狀(傾斜角之大小，或自槽底朝向槽肩之方向之長度等)變化，以不產生接觸面壓較高之部分之方式使其分佈適當變化。
圖5係顯示本發明之交叉滾子軸承1之另一實施形態(第二例)。該交叉滾子軸承1之基本構成與第一例共通，但內外輪軌道面5、6之形狀不同。
即，第二例之交叉滾子軸承1中，內外輪軌道面5、6係由形成於槽底側(圖5中標註圓圈數字1及圓圈數字4之側)與槽肩側(圖5中標註圓圈數字2及圓圈數字3之側)之中間部之直線部7、8；連設於直線部7、8之槽底側之第一凸起9a、10a；及連設於直線部7、8之槽肩側之第二凸起9b、10b構成。第一凸起9a、10a與第二凸起9b、10b係傾斜角之大小及自槽底朝向槽肩之方向之長度不同，落差量互不相同。
如此，藉由對內外輪軌道面5、6之槽底側與槽肩側之兩者施加凸起9a、9b、10a、10b，而可減低隨著與滾子4之軸向兩端之接觸而易變高之接觸面壓，謀求該接觸面壓之均一化。因此，與第一例之交叉滾子軸承1相同，可防止以接觸面壓較高之部分為起點之缺陷產生。並且，可確保直線部7、8中軌道面與滾子4間穩定之接觸狀態，故可提高交叉滾子軸承1之旋轉穩定性。
圖6係顯示本發明之交叉滾子軸承1之進一步之另一實施形態(第三例)。該交叉滾子軸承1之基本構成與第一例及第二例共通，但內外輪軌道面5、6之形狀進一步不同。
即，第三例之交叉滾子軸承1中，內外輪軌道面5、6係由形成於槽底側(圖6中標註圓圈數字1及圓圈數字4之側)之第一凸起9a、10a；及形成於槽肩側(圖6中標註圓圈數字2及圓圈數字3之側)之第二凸起9b、10b構成。第一凸起9a、10a與第二凸起9b、10b係傾斜角之大小及自槽底朝向槽肩之方向之長度不同，落差量互不相同。
如此，藉由對內外輪軌道面5、6之槽底側與槽肩側之兩者施加凸起9a、9b、10a、10b，而與第二例之交叉滾子軸承1相同，可減低隨著與滾子4之軸向兩端接觸而易變高之接觸面壓，謀求該接觸面壓之均一化。因此，與第一例之交叉滾子軸承1相同，可防止以接觸面壓較高之部分為起點之缺陷產生。
上述實施形態所示之交叉滾子軸承1僅不過為例示，只要可解決本發明之問題即使力矩負載時作用於軌道面之接觸面壓之分佈均一化，則容許適當變更各構成構件之形狀、配置、素材等。
上述實施形態中，V形槽狀內外輪軌道面5、6，係由傾斜角不同之複數個部分(第一例中為直線部7、8與凸起9、10，第二例中為直線部7、8與二處凸起9a、9b、10a、10b，第三例中為2處凸起9a、9b、10a、10b)構成，但亦可由於內外輪軌道面5、6之全體連續之凸起9來構成。又，上述實施形態中，雖將V形槽狀內外輪軌道面5、6，設為相對於其槽中心對稱之形狀，但亦可設為非對稱之形狀。又，亦可僅對外輪軌道面5或內輪軌道面6之一側施加凸起9。
1:交叉滾子軸承 2:外輪 3:內輪 4:滾子 5:外輪軌道面 6:內輪軌道面 7:直線部 8:直線部 9:凸起 10:凸起 9a:第一凸起 9b:第二凸起 10a:第一凸起 10b:第二凸起 20:外輪 21:內輪 22:V字狀外輪軌道面 23:內輪軌道面 24:滾子 100:軌道面 II-II:線 S1:外輪側 S1':接觸面壓 S2:內輪側 S2':接觸面壓 Sm1 :最大接觸面壓 Sm2 :最大接觸面壓
圖1係將本發明之交叉滾子軸承之一部分切除之前視圖。 圖2係沿圖1中之II-II線之剖視圖。 圖3係圖1所示之交叉滾子軸承之要部之剖視圖(第一例)。 圖4係顯示作用於軌道面之面壓分佈之一例之圖。 圖5係交叉滾子軸承之要部之剖視圖(第二例)。 圖6係交叉滾子軸承之要部之剖視圖(第三例)。 圖7係先前之交叉滾子軸承之要部之剖視圖。 圖8係顯示先前之交叉滾子軸承中作用於軌道面之面壓分佈之圖。
1:交叉滾子軸承
2:外輪
3:內輪
4:滾子
5:外輪軌道面
6:內輪軌道面
7:直線部
8:直線部
9:凸起
10:凸起

Claims (4)

  1. 一種交叉滾子軸承，其包含：外輪(2)，其於內徑側形成有V形槽狀外輪軌道面(5)； 內輪(3)，其於外徑側形成有與上述外輪軌道面(5)對向之V形槽狀內輪軌道面(6)；及 複數個滾子(4)，其以傾斜角度交替改變之方式，遍及周向之全周配置於上述外輪軌道面(5)與上述內輪軌道面(6)間；且 於上述外輪軌道面(5)或上述內輪軌道面(6)之至少一者，以使落差量於較自上述各軌道面(5、6)之槽肩朝向槽底之徑向之中間位置深之槽底側，與較上述中間位置淺之槽肩側不同之方式，形成有凸起(9、10)。
  2. 如請求項1之交叉滾子軸承，其中僅於上述槽底側與上述槽肩側之一側形成有上述凸起(9、10)，於另一側連設有直線部(7、8)。
  3. 如請求項1之交叉滾子軸承，其中於上述各軌道面(5、6)之上述中間位置具有未形成上述凸起(9、10)之直線部(7、8)，於上述直線部(7、8)之上述槽底側及上述槽肩側之兩者，連設有上述凸起(9、10)。
  4. 如請求項1至3中任一項之交叉滾子軸承，其中於上述外輪軌道面(5)及上述內輪軌道面(6)之兩者，形成有上述凸起(9、10)。
TW109121248A 2019-07-11 2020-06-23 交叉滾子軸承 TW202106991A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019129093A JP7431519B2 (ja) 2019-07-11 2019-07-11 クロスローラ軸受
JP2019-129093 2019-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202106991A true TW202106991A (zh) 2021-02-16

Family

ID=74114167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109121248A TW202106991A (zh) 2019-07-11 2020-06-23 交叉滾子軸承

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7431519B2 (zh)
CN (1) CN114341511A (zh)
DE (1) DE112020003307T5 (zh)
TW (1) TW202106991A (zh)
WO (1) WO2021006209A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7516270B2 (ja) * 2021-01-06 2024-07-16 Ntn株式会社 クロスローラ軸受

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2607641A (en) * 1949-03-02 1952-08-19 Messinger William X-type bearing
JPS59125615U (ja) * 1983-02-14 1984-08-24 光洋精工株式会社 クロスロ−ラ軸受
JPH08232960A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Ntn Corp 鉄道車輌用複列ころ軸受
JPH1113751A (ja) * 1997-06-20 1999-01-22 Yaskawa Electric Corp 固体潤滑クロスローラ軸受
JP4834216B2 (ja) * 2000-10-25 2011-12-14 株式会社三共製作所 カム装置
JP2007170418A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Ntn Corp 円すいころ軸受
JP2008014473A (ja) * 2006-07-10 2008-01-24 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP2010127319A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Antex Corp 旋回座軸受
JP2010151152A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Antex Corp 旋回座軸受
JP2014059025A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Ntn Corp 風力・潮力発電用軸受
JP6899279B2 (ja) * 2017-08-23 2021-07-07 日本トムソン株式会社 クロスローラ軸受

Also Published As

Publication number Publication date
CN114341511A (zh) 2022-04-12
DE112020003307T5 (de) 2022-04-21
JP7431519B2 (ja) 2024-02-15
WO2021006209A1 (ja) 2021-01-14
JP2021014871A (ja) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202106991A (zh) 交叉滾子軸承
WO2013080824A1 (ja) ころ軸受
TWI545272B (zh) 兩段式十字滾子軸承
JP2012202453A (ja) 自動調心ころ軸受
US9080652B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
WO2022196792A1 (ja) 針状ころ軸受
JP6602459B2 (ja) 複列円筒コロ軸受
JP5050619B2 (ja) 円すいころ軸受
JP2012172784A (ja) 玉軸受
JP7516270B2 (ja) クロスローラ軸受
JPWO2006112378A1 (ja) 円筒ころ軸受
WO2021002255A1 (ja) クロスローラ軸受
JP7294163B2 (ja) ころ軸受用保持器及びころ軸受
JP6662999B2 (ja) 組合せ円筒コロ軸受
JP2021148128A (ja) クロスローラ軸受
WO2024053142A1 (ja) ころ軸受
JP2021011917A (ja) クロスローラ軸受
JP2017150507A (ja) ４列円すいころ軸受
JP2020143695A (ja) クロスローラ軸受
JP2021116833A5 (zh)
JP2013256996A5 (zh)
JP6173838B2 (ja) 転動体およびころ軸受
JPH0341217A (ja) 旋回ベアリング
JP2004218771A (ja) クロスローラ軸受
JP2004257433A (ja) 調心輪付転がり軸受とその製造方法