CN103827528A - 滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，通过防止滚子轴承（1）的保持架（7）的兜孔（8）内的磨损粉的卷入和滞留，使得在滚子（6）上不会产生压痕或油膜破损，实现长寿命化。通过规定外圈轨道（2）的直径、内圈轨道（4）的直径、保持架（7）的内外径、柱部（9）的内侧突起部（11）和外侧突起部（12）的位置以及尺寸关系，使得在外方部件（3）和内方部件（5）之间组装有滚子（6）和保持架（7）的状态下，设置于保持架（7）的柱部（9）的、用于防止滚子（6）的脱落的内侧突起部（11）和外侧突起部（12）总是不与滚子（6）的外周面接触，使得润滑油在形成于滚子（6）的外周面与保持架（7）的柱部（9）之间的间隙中顺利流通。

Description

滚子轴承
技术领域
本发明涉及适合用于行星齿轮减速装置的滚子轴承。
背景技术
如图5～图7所示，滚子轴承21包括：在内周面具有圆筒形的外圈轨道22的外方部件23；在外周面具有圆筒形的内圈轨道24的内方部件25；和在这些外圈轨道22与内圈轨道24之间以能够自由转动的方式设置的多个滚子26。
滚子26以能够自由转动的方式保持于整体形成为圆筒状的保持架27。保持架27具有在周方向上隔着规定间隔收纳滚子26的兜孔28，并在周方向上相邻的各兜孔28间具备柱部29、在柱部29的轴方向的两侧具备圆环部30。
保持架27的柱部29在内径侧和外径侧设置有用于防止滚子26的脱落的内侧突起部31和外侧突起部32。
例如，在柱部29的轴方向中间部和轴方向两端这三处，除了形成有内侧突起部31和外侧突起部32的部分外，设置有向径向内外延伸的油路33A、33B。于是，通过离心力使润滑油经由上述各油路33A、33B从保持架27的径向内侧向外侧流通，确保润滑油的流动、滚子轴承21内的润滑油的油量。
这样构成的滚子轴承21例如在行星齿轮减速装置的各减速齿轮结构中的利用支承销（内方部件25）轴支承行星齿轮（外方部件23）的情况下使用。
在这种情况下，形成于外方部件23与保持架27之间的间隙形成外侧油路34，形成于内方部件25与保持架27之间的间隙形成内侧油路35，构成行星齿轮减速装置的外形的壳体内的润滑油通过外侧油路34和内侧油路35流入滚子轴承21的各兜孔28内。于是，流入的润滑油，通过行星齿轮转动时产生的离心力经由各油路33A、33B从保持架27的径向内侧向外侧流动。由此，能够提高滚子轴承21的润滑性。
但是，在上述行星齿轮减速装置中，在使用滚子轴承21的情况下，在运转中从齿轮的啮合面等产生磨损粉、密封部件的密封片等的尘埃，该尘埃随着润滑油的流动侵入滚子轴承21的各兜孔28内。
但是，在滚子轴承21的将各兜孔28隔开的柱部29设置有用于防止滚子26的脱落的内侧突起部31和外侧突起部32。
因此，滚子26一边与柱部9的内侧突起部31和外侧突起部32接触一边转动时，滚子26的外表面的润滑油被内侧突起部31和外侧突起部32刮掉，并且尘埃滞留在滚子26与内侧突起部31和外侧突起部32的接触部分。
其结果，具有各兜孔28内的滚子26与滞留在内侧突起部31和外侧突起部32的部分的尘埃、特别是铁粉等金属磨损粉摩擦而提前磨损的问题。
特别是近年来，从齿轮减速装置制造厂商削减成本的趋势出发，由于省略齿轮的精加工等导致表面粗糙度增大，由于齿轮的啮合导致粗糙的突起脱落等，经常会看到产生大量磨损粉的情况。因此，防止由于金属磨损粉导致的滚子磨损成为重要的课题。
为了这种磨损粉的对策，在专利文献1和专利文献2中公开了在兜孔28的柱部9的壁面设置用于捕集异物和磨损粉的槽36的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8－184320号公报
专利文献2：日本特开2006－112584号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
但是，即使如上所述在兜孔28的壁面设置槽36、利用槽36捕集异物和磨损粉，在槽36的开口端缘与滚子之间仍然会产生磨损粉的啮入，存在由于啮入的磨损粉导致滚子提前破损的问题。
因此，在本发明要解决的技术问题在于，即使在存在大量磨损粉的使用部位，在滚子与保持架柱部的内侧突起部和外侧突起部也不会啮入磨损粉，并且防止保持架的兜孔内的磨损粉的滞留，使得在滚子上不会产生压痕、油膜破损，实现滚子轴承的长寿命化。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的滚子轴承的特征在于，包括：在内周面具有圆筒形的外圈轨道的外方部件；在外周面具有圆筒形的内圈轨道的内方部件；在这些外圈轨道和内圈轨道之间以能够自由转动的方式设置的多个滚子；和在周方向上隔着规定间隔保持该滚子的保持架，其中，保持架在周方向上隔开规定间隔形成有收纳滚子的兜孔且整体为圆筒状，并在周方向上相邻的各兜孔间具备柱部、在该柱部的轴方向的两侧具备圆环部，在柱部的轴方向两侧的内径侧和外径侧设置有防止滚子的脱落的内侧突起部和外侧突起部，规定外圈轨道直径、内圈轨道直径、保持架的内外径、柱部的内侧突起部和外侧突起部的位置以及尺寸关系，使得在外圈轨道直径和内圈轨道直径之间组装有滚子和保持架的状态下，滚子的外周面与设置于柱部的内侧突起部和外侧突起部为不接触状态。
如上所述，在外圈轨道直径与内圈轨道直径之间组装有滚子和保持架的状态下，滚子的外周面与设置于柱部的内侧突起部和外侧突起部为不接触状态，如下所述规定外圈轨道直径、内圈轨道直径、保持架的内外径、柱部的内侧突起部和外侧突起部的位置以及尺寸关系。
即，设上述外圈轨道直径为A、保持架的外径尺寸为B、内圈轨道直径为F、保持架内径尺寸为G、在滚子位于兜孔中央的状态下滚子与柱部的周方向间隙为L、L＝0时外侧突起部与滚子的最小间隙为D、内侧突起部与滚子的最小间隙为E时，满足下述关系式：A－B＝C，G－F＝H，D＞C，E＞C，C≠0，H≠0。
优选形成于内圈轨道和保持架的内径之间的内侧油路的间隙间隔设定成大于形成于上述外圈轨道和保持架的外径之间的外侧油路的间隙间隔。
上述保持架的材料为树脂材料或铁制材料形成。
作为上述树脂材料，能够使用聚酰胺66、聚酰胺46、聚醚醚酮、聚苯硫醚等，还可以利用玻璃纤维进行纤维强化。
本发明的滚子轴承能够在行星齿轮减速装置中使用，此时，将外方部件用作行星齿轮、将内方部件用作支承销。
发明效果
本发明的滚子轴承，在外圈轨道直径与内圈轨道直径间组装有滚子和保持架的状态下，滚子的外周面与设置于柱部的内侧突起部和外侧突起部为不接触状态，因此，滚子的外表面的润滑油不会被内侧突起部和外侧突起部刮掉，并且相互不啮入磨损粉。另外，混入润滑油中的金属磨损粉等的尘埃不会滞留在内侧突起部和外侧突起部的部分，润滑油能够在滚子和兜孔的间隙顺利流动。
因此，本发明的滚子轴承由于在滚子上不易发生压痕、油膜破损，因而即使在容易产生金属磨损粉的行星齿轮减速装置中使用也能够实现长寿命。
另外，通过将形成于内圈轨道和保持架的内径之间的内侧油路的间隙间隔设定成大于上述外圈轨道和保持架的外径之间形成的外侧油路的间隙间隔，由此从内侧油路向外侧油路流通的润滑油增多，冷却效果也提高。
附图说明
图1是部分表示本发明的滚子轴承的一个实施方式的俯视图。
图2是图1的II－II线的截面图。
图3是图1的III－III线的截面图。
图4是表示本发明的滚子轴承的润滑油的流动的放大截面图。
图5是部分表示现有的滚子轴承的俯视图。
图6是图5的VI－VI线的截面图。
图7是图5的VII－VII线的截面图。
具体实施方式
基于图1～图4对本发明的实施方式进行说明。
滚子轴承1包括：在内周面具有圆筒形的外圈轨道2的外方部件3；在外周面具有圆筒形的内圈轨道4的内方部件5；和在这些外圈轨道2和内圈轨道4之间以能够自由转动的方式设置的多个滚子6。
滚子6由金属材料等形成为圆筒状体，构成为针状滚子、圆柱滚子等形态，有规则地排列并保持于整体形成为圆筒状的保持架7中。
保持架7具有在周方向上隔着规定间隔有规则地收纳滚子6的、矩形的兜孔8，利用树脂材料使用注射成型等的方法形成。保持架7形成为兜孔8从内径侧贯通至外径侧，在周方向上相邻的各兜孔8间具备柱部9，在柱部9的轴方向的两侧具备圆环部10。
作为形成保持架7的树脂材料，能够使用聚酰胺66、聚酰胺46、聚醚醚酮、聚苯硫醚等，也可以利用玻璃纤维或碳纤维进行纤维强化。另外，在不损害保持架的特性的范围内，可以进一步添加用于提高滑动特性的润滑性提高剂、球状填充剂等。
保持架7的柱部9在轴方向两侧的内径侧和外径侧设置有用于防止滚子6的脱落的内侧突起部11和外侧突起部12。
在柱部9的轴方向中间部和轴方向两端这三处，除了形成有内侧突起部11和外侧突起部12的部分外，设置有向径向内外延伸的油路13A、13B。于是，利用离心力使润滑油经由上述各油路13A、13B从保持架7的径向内侧向外侧流通，由此确保润滑油的流动、滚子轴承1内润滑油的油量。
在本发明中，分别如下所述规定外圈轨道2的直径、内圈轨道4的直径、保持架7的内外径、柱部9的内侧突起部11和外侧突起部12的位置以及尺寸关系，使得在外方部件3和内方部件5之间组装有滚子6和保持架7的状态下，设置于保持架7的柱部9的内侧突起部11和外侧突起部12总是不与滚子6的外周面接触。
即，如图3所示，设外圈轨道2的直径为A、保持架7的外径尺寸为B、内圈轨道4的直径为F、保持架7的内径尺寸为G、滚子6与柱部9的周方向间隙为L、L＝0时外侧突起部12与滚子6的最小间隙为D、内侧突起部11与滚子6的最小间隙为E时，满足A－B＝C、G－F＝H、D＞C、E＞C、C≠0、H≠0的关系。
在该条件下，在外方部件3与内方部件5之间组装有滚子6和保持架7的状态下，设置于保持架7的柱部9的内侧突起部11和外侧突起部12总是不与滚子6的外周面接触，因而，如图4的箭头X所示，润滑油在滚子6的外周面与保持架7的柱部9的间隙中顺利流通，滚子6的外表面的润滑油不会被内侧突起部11和外侧突起部12刮掉，另外，混入润滑油中的金属磨损粉等的尘埃不会滞留在内侧突起部11和外侧突起部12的部分。
在图1～图4所示的实施方式中，将形成于内圈轨道4和保持架7的内径之间的内侧油路15的间隙间隔设定成大于形成于上述外圈轨道2和保持架7的外径之间的外侧油路14的间隙间隔。
由此，从内侧油路15向外侧油路14流通的润滑油增多，由润滑油所带来的冷却效果也提高。
工业上的可利用性
本发明的滚子轴承1例如在行星齿轮减速装置的各减速齿轮结构中的利用支承销（内方部件5）轴支承行星齿轮（外方部件3）的情况下使用。
在这种情况下，形成于外方部件3与保持架7之间的间隙形成外侧油路14，形成于内方部件5与保持架7之间的间隙形成内侧油路15，构成行星齿轮减速装置的外形的壳体内的润滑油通过外侧油路14和内侧油路15流入滚子轴承1内。于是，流入的润滑油，通过行星齿轮转动时产生的离心力经由各油路13A、13B从保持架7的径向内侧向外侧流动。由此，能够提高滚子轴承1的润滑性。
附图标记说明
1滚子轴承
2外圈轨道
3外方部件
4内圈轨道
5内方部件
6滚子
7保持架
8兜孔
9柱部
10圆环部
11内侧突起部
12外侧突起部
13A油路
13B油路
14外侧油路
15内侧油路。

Claims (10)

1.一种滚子轴承，其特征在于，包括：
在内周面具有圆筒形的外圈轨道的外方部件；
在外周面具有圆筒形的内圈轨道的内方部件；
在这些外圈轨道和内圈轨道之间以能够自由转动的方式设置的多个滚子；和
在周方向上隔着规定间隔保持该滚子的保持架，其中，
保持架在周方向上隔开规定间隔形成有收纳滚子的兜孔且整体为圆筒状，并在周方向上相邻的各兜孔间具备柱部、在该柱部的轴方向的两侧具备圆环部，
在柱部的轴方向两侧的内径侧和外径侧设置有防止滚子的脱落的内侧突起部和外侧突起部，
规定外圈轨道直径、内圈轨道直径、保持架的内外径、柱部的内侧突起部和外侧突起部的位置以及尺寸关系，使得在外圈轨道直径和内圈轨道直径之间组装有滚子和保持架的状态下，滚子的外周面与设置于柱部的内侧突起部和外侧突起部为不接触状态。
2.如权利要求1所述的滚子轴承，其特征在于：
设所述外圈轨道直径为A、保持架的外径尺寸为B、内圈轨道直径为F、保持架内径尺寸为G、在滚子位于兜孔中央的状态下滚子与柱部的周方向间隙为L、L＝0时外侧突起部与滚子的最小间隙为D、内侧突起部与滚子的最小间隙为E时，满足下述关系式：
A－B＝C，G－F＝H，D＞C，E＞C，C≠0，H≠0。
3.如权利要求1或2所述的滚子轴承，其特征在于：
形成于内圈轨道和保持架的内径之间的内侧油路的间隙间隔设定成大于形成于所述外圈轨道和保持架的外径之间的外侧油路的间隙间隔。
4.如权利要求1～3中任一项所述的滚子轴承，其特征在于：
所述保持架的材料为树脂材料。
5.如权利要求1～3中任一项所述的滚子轴承，其特征在于：
所述保持架的材料为铁制材料。
6.如权利要求4所述的滚子轴承，其特征在于：
所述树脂材料为聚酰胺66或聚酰胺46。
7.如权利要求4所述的滚子轴承，其特征在于：
所述树脂材料为聚醚醚酮或聚苯硫醚。
8.如权利要求6或7所述的滚子轴承，其特征在于：
所述树脂材料用玻璃纤维或碳纤维进行了纤维强化。
9.一种行星齿轮减速装置，其特征在于：
使用权利要求1～8中任一项所述的滚子轴承。
10.如权利要求9所述的行星齿轮减速装置，其特征在于：
所述外方部件为行星齿轮，内方部件为支承销。
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