JP2004084716A

JP2004084716A - Rotary bearing

Info

Publication number: JP2004084716A
Application number: JP2002243550A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Michioka; 道岡　英一; Hiroshi Niwa; 丹羽　宏; Makoto Nagaoka; 長岡　誠; Masahiko Tamano; 玉野　雅彦
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP4174268B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary bearing for prolonging the service life by absorbing excessive pressure load. <P>SOLUTION: An outer ring split type rotary bearing has an absorbing member comprising a bolt 8, a nut 9 and a coil spring 10 to absorb the component of the pressure in the axial direction when a conical surface 6c of a ring member 6 to constitute an outer ring 3 is subjected to the pressure from a roller 4 caused by the expansion of an inner ring 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回軸受けに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の旋回軸受けとしては、例えば、クロスローラベアリングが知られている。
【０００３】
このクロスローラベアリングは、内輪と外輪との間に複数ローラが転動自在に設けられるもので、内外輪の対向面に形成された転走面間に前記ローラがその回転中心軸を交差させて交互に配列されている。また、各ローラはローラ間にスペーサリテーナを配置されることによって円周方向に等間隔に保持されている。
【０００４】
そして、軸の回転精度を高める目的や、剛性を増す目的でローラを負のすきまで使用して予圧を与えて利用されている。その方式としては、内外輪の隙間より大きな径を有するローラを用いる方法、いわゆる定位置予圧式の予圧付与方法により予圧を与えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、回転速度が高い場合や滑りやスキューを伴ってローラが回転する場合などにローラと転走面間の摩擦熱が内外輪に伝わることになる。そのため、ハウジングのような剛性があり熱容量の大きな部材に固定されている外輪と異なり、内輪は熱膨張によって外輪側に膨張するので、予圧荷重が過度に増大し、回転寿命が大幅に減少するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、過度の予圧荷重を吸収できるようにして長寿命化を図った旋回軸受けを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
外周に断面略Ｖ字状の第１の溝が形成された内輪と、
内周に前記第１の溝に対向して設けられた断面略Ｖ字状の第２の溝が形成された外輪と、
異なる回転軸を有し、対向して設けられた前記第１及び第２の溝によって形成される転走面に転動自在に収容される複数の転動体と、
を備えた旋回軸受けであって、
前記外輪は、前記第２の溝の溝底で、該第２の溝の断面略Ｖ字状を構成する傾斜面をそれぞれ有する２部材に分割可能な旋回軸受けにおいて、
前記外輪は、前記傾斜面が前記転動体から力を受けた場合に、該傾斜面にかかる押圧力を吸収する吸収手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
この旋回軸受けでは、回転速度が高い場合や滑りやスキューを伴ってローラが回転する場合などにローラと転走面間の摩擦熱が内外輪に伝わり、内輪が熱膨張によって外輪側に膨張した場合に、内輪の膨張による外輪の傾斜面を押圧する押圧力を吸収手段によって吸収することができる。
【０００９】
前記吸収手段は、
前記外輪を構成する前記２部材を軸方向に移動可能に結合する結合手段と、
前記結合手段に保持されて前記２部材のうち一方の部材を他方の部材側に付勢する弾性体と、
を備え、
前記傾斜面にかかる押圧力の軸方向の分力が、前記弾性体の前記一方の部材を前記他方の部材側に付勢する付勢力よりも大きくなった場合に、該傾斜面に押圧力を受けた前記２部材が該弾性体の付勢力に抗して離間することにより、該傾斜面にかかる押圧力を吸収することも好適である。
【００１０】
これにより、内輪が熱膨張によって外輪側に膨張した場合に、内輪の膨張による外輪の傾斜面を押圧する押圧力を弾性体により吸収することができる。
【００１１】
ここで、外輪を構成する２部材のうち一方の部材と結合手段との間に弾性体を設け、一方の部材が他方の部材側に付勢されるように、弾性体，一方の部材及び他方の部材を間に介在させて結合手段により結合させるとよい。
【００１２】
そして、弾性体の付勢力は、軸の回転精度を高める目的や、剛性を増す目的で付与される予圧により一方の部材と他方の部材とを軸方向に離間させる力よりも大きく設定し、予圧よりも大きな荷重が内輪側から外輪の傾斜面にかかった場合に、その押圧力により一方の部材と他方の部材とを軸方向に離間させる力よりも小さく設定することにより、予圧量を管理する（略一定に保つ）ことができる。
【００１３】
なお、旋回軸受けには、軸の回転精度を高める目的や、剛性を増す目的で転動体を負のすきまで使用して予圧が与えられて利用されており、その方式としては、内外輪の隙間より大きな径を有するローラを用いる方法、いわゆる定位置予圧式の予圧付与方法により予圧が与えられている。
【００１４】
結合手段としては、例えばボルトとナットであるとよい。また、弾性体としては、例えばバネ部材であると好適である。
【００１５】
すなわち、また、外輪を構成する２部材を貫通させたボルトにバネ部材を介在させた状態で、ナットを締結させるとよい。
【００１６】
また、バネ部材を介在させたボルトを、外輪を構成する２部材に貫通させた状態で、ナットを締結させてもよい。
【００１７】
また、外輪を構成する２部材のうち一方の部材にネジ部を設けておき、バネ部材を介在させたボルトを、他方の部材を貫通させてから、一方の部材のネジ部と締結させてもよい。
【００１８】
前記吸収手段は、前記外輪の前記２部材にそれぞれ設けられたスリットであることも好適である。
【００１９】
これにより、外輪を構成する２部材自体を弾性体とすることができ、吸収手段として機能させることができる。
【００２０】
そして、軸の回転精度を高める目的や、剛性を増す目的で付与される予圧に対しては変形せず、予圧よりも大きな荷重が内輪側から外輪の傾斜面にかかった場合に、その押圧力により弾性変形するように、スリットを設けることにより、予圧量を管理する（略一定に保つ）ことができる。
【００２１】
前記転動体は、対向して設けられた前記第１及び第２の溝によって形成される前記転走面に、異なる回転軸を有して転動自在に収容されるローラであることも好適である。
【００２２】
従って、旋回軸受けとして、クロスローラベアリングに好適に適用することが可能となる。
【００２３】
なお、転動体はローラに限らず、例えばボールであってもよい。
【００２４】
本発明によれば、転動体への過大負荷を吸収することができ、すなわち、予圧量を管理する（略一定に保つ）ことができるので、過度の荷重による転動体の摩耗を抑制して旋回軸受けの長寿命化を図ることが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態１に係る旋回軸受けの一例として好適に用いられるクロスローラベアリングについて説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態に係るクロスローラベアリングを模式的に示す一部破断斜視図であり、図２は本発明の実施の形態１に係るクロスローラベアリングを模式的に示す断面図であり、図３は本発明の実施の形態１に係るクロスローラベアリングの使用状態を模式的に示す要部の断面図である。
【００２８】
図１乃至図３に示すように、クロスローラベアリング１は、概略、内輪２と、内輪２と略同軸状に組み付けられる外輪３と、これら内輪２と外輪３との間に転動自在に設けられる複数の転動体としてのローラ４と、これらローラ４を所定間隔に保持するスペーサリテーナ５と、を備えている。
【００２９】
内輪２の外周面２ａには、軸方向略中央部に断面略Ｖ字状の溝２ｂが形成されている。この溝２ｂは、互いに対峙する一対の円錐面２ｃからなる。これら円錐面２ｃは内輪２の中心軸線Ｌに対して４５度の傾きをなしている。
【００３０】
外輪３は、略同一形状の一対のリング部材６，６が結合されて構成されている。
【００３１】
リング部材６の内周面６ａには、中心軸線Ｌに対して４５度の傾きをなす円錐面６ｃが形成されており、一対のリング部材６，６が互いに結合されることにより、２つの円錐面６ｃにより断面略Ｖ字状の溝６ｂが形成される。
【００３２】
そして、内輪２と外輪３とが、同一軸上に配置されて、各々の溝２ｂ，６ｂ同士が対向することにより、ローラ４が転動自在に収容される断面略正方形の環状の転走面７が形成される。
【００３３】
ローラ４は、断面略正方形となる円柱形状をなしており、転走面７内に並べて収容されている。
【００３４】
そして、転走面７内において各ローラは、１つずつ交互に傾斜方向を変えて並べられており、ローラの回転中心は内輪２，外輪３の中心軸線Ｌに対して４５度傾斜して設けられている。すなわち、隣り合うローラの回転軸は９０度の角度をもって交差している。
【００３５】
なお、本実施の形態においてローラ４の配列は、１つずつ交互に傾斜方向を変えて並べられているが、これに限らず、例えば２つおきや３つおきに傾斜方向を変えて並べてもよく、種々の配列が可能である。
【００３６】
以下に、本実施の形態の特徴的な構成について説明する。
【００３７】
本実施の形態では、一対のリング部材６，６を結合する結合手段として、ボルト８及びナット９を備えており、さらに、リング部材を結合するボルト８に締結されるナット９とリング部材６との間に弾性体としてのコイルバネ１０を設けている。
【００３８】
ここで、リング部材６の側面（径方向面）には、軸方向にボルト８が貫通する孔６ｄと、孔６ｄよりも径が大きく設けられコイルバネ１０やボルト８の頭部やナット９が収容される大径孔６ｅが設けられている。そして、孔６ｄと大径孔６ｅとの間には、ボルト８の頭部やコイルバネ１０が規制される段部６ｆが設けられている。リング部材６，６は同一の部材であってもよいが、同一の機能を有する同様の部材であってもよく、本実施の形態では図２に示すように、リング部材６のうちコイルバネ１０を収容する側のリング部材の大径孔６ｅの軸方向の長さを長く設定している。
【００３９】
そして、クロスローラベアリング１の組立時においては、ボルト８は一対のリング部材６，６の孔６ｄ，６ｄを貫通した後、コイルバネ１０が通された状態で、ナット９と締結される。
【００４０】
従って、ボルト８及びナット９により一対のリング部材６，６は結合され、さらにボルト８により貫通されてナット９とリング部材６の段部６ｆとの間に介在するコイルバネ１０により、一対のリング部材６，６は軸方向に移動可能に保持されている。
【００４１】
ここで、ボルト８，ナット９及びコイルバネ１０は、吸収手段を構成している。
【００４２】
以下に、外輪３の動作について説明する。
【００４３】
一対のリング部材６，６は、ボルト８及び，ナット９及びコイルバネ１０によって軸方向に移動可能に結合されているので、一対のリング部材６，６のそれぞれの円錐面６ｃに内輪２側からローラ４を介して外径方向へ押圧力が働いた場合には、円錐面６ｃにかかる押圧力の軸方向の分力の大きさによって、軸方向であって一対のリング部材６，６が離間する方向に移動する。
【００４４】
すなわち、円錐面６ｃに働く押圧力の軸方向の分力がコイルバネ１０の弾性力よりも大きくなった場合には、リング部材６がコイルバネ１０の弾性力に抗して軸方向に移動し、コイルバネ１０は弾性変形して縮むことにより、一対のリング部材６，６は図２に示す矢印方向に移動して軸方向に離れ、一対のリング部材６，６間が軸方向に開くこととなる。コイルバネ１０は、その後、内輪２側からの押圧力の大きさに応じて伸縮する。
【００４５】
このようにして、一対のリング部材６，６とボルト８とナット９とコイルバネ１０とを備える外輪３は、内輪２側からの押圧力を吸収することができる。
【００４６】
以上のように構成されるクロスローラベアリング１は、外輪３が固定台５１側にボルト５２及び固定具５３にて締結されて固定され、一方、内輪２が可動テーブル５４にボルト５５及び固定具５６にて締結されて固定されて、内輪２と外輪３とで形成される転走面７に収容されローラ４が転動することにより、可動テーブル５４が固定台５１に対して回転可能となるものであり、アキシアル荷重、ラジアル荷重、モーメント荷重などの全方向からの荷重を同時に受けることができ、これらの複合荷重に対する耐負荷性能を向上させたもので、軽量で剛性の高い支持構造である。
【００４７】
そして、クロスローラベアリング１は、軸の回転精度を高める目的や、剛性を増す目的でローラを負のすきまで使用して予圧を与えて利用されている。
【００４８】
その方式としては、内外輪の隙間より大きな径を有するローラを用いる（転走面７の間隔に対して、転走面７に収容されるローラ４のローラ径を大きくする）方法、いわゆる定位置予圧式の予圧付与方法により予圧を与えていた。
【００４９】
ここで、ローラ回転時においては、特に滑りながら回転する場合の摩擦熱が内外輪に伝わってしまい、ハウジング等に固定されていない内輪２が熱膨張によって外輪３側に膨張する場合がある。
【００５０】
本実施の形態のクロスローラベアリング１においては、外輪３を構成している一対のリング部材６，６をボルト８，ナット９及びコイルバネ１０によって軸方向に移動可能に設けているので、内輪２が外輪３側に膨張してローラ４が外輪３を押圧した場合、コイルバネ１０が縮むことにより、一対のリング部材６，６間が軸方向に開くこととなる。
【００５１】
すなわち、ボルト８とナット９とコイルバネ１０とにより構成される吸収手段により、内輪２側からの押圧力を吸収することができる。
【００５２】
従って、内輪の熱膨張等により発生するローラへの過大負荷を吸収することができ、すなわち、予圧量を管理する（略一定に保つ）ことができるので、回転寿命を長くすることが可能となる。
【００５３】
なお、組立状態におけるコイルバネ１０の弾性力の大きさは、コイルバネ自体の弾性力の大きさと、コイルバネ１０が設置されるナット９及びリング部材６の段部６ｆ間の距離とにより決まるが、軸受けに付与される予圧の大きさや使用条件によって内輪２側から外径方向へ働く力の大きさに応じて適宜設定されればよい。
【００５４】
また、本実施の形態においては、一対のリング部材６，６に設けられた孔６ｄ及び大径孔６ｅ内にボルト８，ナット９及びコイルバネ１０を収容しているので、軸受け自体の大きさを変えることなく、すなわち大型化することなく、予圧を管理することが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態においては、ボルト８は、一対のリング部材６，６の孔６ｄ，６ｄを貫通した後、コイルバネ１０が通された状態で、ナット９と締結されるが、先にコイルバネをボルトに通してボルトの頭部にコイルバネを保持した状態で、一対のリング部材６，６の孔６ｄ，６ｄを貫通させてナット９と締結してもよい。
【００５６】
また、本実施の形態においては、ボルト８とナット９とにより一対のリング部材６，６を結合しているが、一対のリング部材６，６のうち一方のリング部材にネジ部を設け、他方のリング部材に設けられた孔に、コイルバネを保持させたボルトを貫通させた後に該ネジ部に締結する構成としてもよい。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、転動体としてローラについて説明したが、これに限らず、例えばボールであってもよい。
【００５８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るクロスローラベアリングを模式的に示す断面図である。
【００５９】
上記実施の形態１では、ボルト８とナット９とコイルバネ１０とにより吸収手段を構成していたが、本実施の形態では、外輪３を構成する一対のリング部材にスリットを設けることにより、リング部材自体を弾性体とし、吸収手段として機能させるものである。なお、実施の形態１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。特に、外輪３を構成する一対のリング部材１６，１６は、実施の形態１のリング部材６，６に対応するものであり、ローラ４が収容される転走面７の構成については、実施の形態１と同一の符号を付している。
【００６０】
以下に、本実施の形態の特徴的な構成について説明する。
【００６１】
外輪３を構成する一対のリング部材１６，１６には、図４に示すように、軸方向に略直交する径方向面である両側面１６ｇ，１６ｈにおいて、軸方向に延びるスリット１６ｉ，１６ｊが設けられている。
【００６２】
スリット１６ｉ，１６ｊを、それぞれ軸心からの距離が異なる位置に設け、例えばリング部材を断面略蛇腹状とすることにより好適に弾性体として機能させることができる。
【００６３】
なお、スリット１６ｉ，１６ｊは、全周にわたって環状に設けられていることが好ましいが、これに限らず、例えば略渦状であったり、または環状ではなく所定間隔おきに設けられていてもよい。また、スリットの方向も軸方向に限るものではない。また、スリット１６ｉ，１６ｊ内に弾性部材が設けられていてもよい。
【００６４】
また、一対のリング部材１６，１６には、ボルトの取り付け部１６ｄ，１６ｄが設けられており、一対のリング部材１６，１６は、ボルト１８及びナット１９により締結される。
【００６５】
以上のように構成されるクロスローラベアリング１は、外輪３が固定台５１側にボルト５２及び固定具５３にて締結されて固定され、一方、内輪２が可動テーブル５４にボルト５５及び固定具５６にて締結されて固定されて、内輪２と外輪３とで形成される転走面７に収容されローラ４が転動することにより、可動テーブル５４が固定台５１に対して回転可能となるものであり、アキシアル荷重、ラジアル荷重、モーメント荷重などの全方向からの荷重を同時に受けることができ、これらの複合荷重に対する耐負荷性能を向上させたもので、軽量で剛性の高い支持構造である。
【００６６】
そして、クロスローラベアリング１は、軸の回転精度を高める目的や、剛性を増す目的でローラを負のすきまで使用して予圧を与えて利用されている。
【００６７】
その方式としては、内外輪の隙間より大きな径を有するローラを用いる（転走面７の間隔に対して、転走面７に収容されるローラ４のローラ径を大きくする）方法、いわゆる定位置予圧式の予圧付与方法により予圧を与えていた。
【００６８】
ここで、ローラ回転時においては、特に滑りながら回転する場合の摩擦熱が内外輪に伝わってしまい、ハウジング等に固定されていない内輪２が熱膨張によって外輪１３側に膨張する場合がある。
【００６９】
本実施の形態のクロスローラベアリング１１においては、内輪２が外輪３側に膨張してローラ４が外輪３を押圧した場合、スリットが設けられた一対のリング部材１６，１６自体が弾性体として弾性変形することにより吸収手段として機能し、内輪２側からの押圧力を吸収することができる。
【００７０】
ここで、スリットは、あらかじめ付与される予圧に対しては変形せず、予圧よりも大きな荷重がかかった場合に、その押圧力により弾性変形するように設けられている。
【００７１】
従って、内輪の熱膨張等により発生するローラへの過大負荷を吸収することができ、すなわち、予圧量を管理する（略一定に保つ）ことができるので、回転寿命を長くすることが可能となる。
【００７２】
これにより、外輪を構成する２部材自体を弾性体とすることができ、吸収手段として機能させることができる。
【００７３】
また、部品点数を増やすことなく、簡易な構成で上述した効果を得ることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、内輪の膨張により外輪の傾斜面が押圧される押圧力を吸収手段によって吸収することができるので、ローラへの過大負荷を吸収することができる。
【００７５】
従って、予圧量を管理することができ、過度の荷重によるローラの摩耗を抑制して軸受けの長寿命化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るクロスローラベアリングを模式的に示す一部破断斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るクロスローラベアリングを模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るクロスローラベアリングの使用状態を模式的に示す要部の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るクロスローラベアリングを模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１，１１　クロスローラベアリング
２　内輪
２ａ　外周面
２ｂ　溝
２ｃ　円錐面
３　外輪
４　ローラ
５　スペーサリテーナ
６，１６　リング部材
６ａ　内周面
６ｂ　溝
６ｃ　円錐面
６ｄ　孔
６ｅ　大径孔
６ｆ　段部
７　転走面
８，１８　ボルト
９，１９　ナット
１０　コイルバネ
１６ｇ，１６ｈ　側面
１６ｉ，１６ｊ　スリット
５１　固定台
５２　ボルト
５３　固定具
５４　可動テーブル
５５　ボルト
５６　固定具[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a swivel bearing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of swivel bearing, for example, a cross roller bearing is known.
[0003]
In this cross roller bearing, a plurality of rollers are rotatably provided between an inner ring and an outer ring, and the rollers intersect their rotation center axes between rolling surfaces formed on opposing surfaces of the inner and outer rings. They are arranged alternately. Each roller is held at equal intervals in the circumferential direction by arranging a spacer retainer between the rollers.
[0004]
In order to increase the rotational accuracy of the shaft or to increase the rigidity, the roller is used by applying a preload using a negative clearance. As the method, a preload is applied by a method using a roller having a diameter larger than the gap between the inner and outer rings, that is, a so-called fixed position preload type preload applying method.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-mentioned conventional technology, when the rotation speed is high, or when the roller rotates with slippage or skew, the frictional heat between the roller and the rolling surface is transmitted to the inner and outer rings. Therefore, unlike the outer ring which is fixed to a member having rigidity and a large heat capacity such as a housing, the inner ring expands toward the outer ring due to thermal expansion, so that the preload increases excessively and the rotational life is greatly reduced. There was a problem.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a slewing bearing that can absorb an excessive preload and extend the life thereof. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
An inner ring in which a first groove having a substantially V-shaped cross section is formed on the outer periphery;
An outer ring in which a second groove having a substantially V-shaped cross section is provided on the inner periphery so as to face the first groove;
A plurality of rolling elements that have different rotation axes and are rotatably accommodated in rolling surfaces formed by the first and second grooves provided to face each other;
A slewing bearing with
The outer ring is provided at a groove bottom of the second groove, in a revolvable bearing that can be divided into two members each having an inclined surface forming a substantially V-shaped cross section of the second groove,
The outer race includes an absorbing unit that absorbs a pressing force applied to the inclined surface when the inclined surface receives a force from the rolling element.
[0008]
With this slewing bearing, when the rotation speed is high or when the roller rotates with slippage or skew, the friction heat between the roller and the rolling surface is transmitted to the inner and outer rings, and the inner ring expands to the outer ring side due to thermal expansion. In addition, the pressing force for pressing the inclined surface of the outer ring due to the expansion of the inner ring can be absorbed by the absorbing means.
[0009]
The absorbing means,
Coupling means for coupling the two members constituting the outer ring movably in the axial direction;
An elastic body held by the coupling means and biasing one of the two members toward the other member;
With
When the axial component force of the pressing force applied to the inclined surface is larger than the urging force for urging the one member of the elastic body toward the other member, the pressing force is applied to the inclined surface. It is also preferable that the received two members are separated from each other against the urging force of the elastic body to absorb the pressing force applied to the inclined surface.
[0010]
Thereby, when the inner race expands toward the outer race due to thermal expansion, the pressing force for pressing the inclined surface of the outer race due to the expansion of the inner race can be absorbed by the elastic body.
[0011]
Here, an elastic body is provided between one of the two members constituting the outer race and the coupling means, and the elastic body, one of the members, and the other of the two members are urged toward the other member. It is preferable that the members are interposed therebetween and connected by the connecting means.
[0012]
The biasing force of the elastic body is set to be larger than the force for separating one member and the other member in the axial direction by a preload applied for the purpose of increasing the rotational accuracy of the shaft or for the purpose of increasing the rigidity. When a larger load is applied to the inclined surface of the outer ring from the inner ring side, the preload amount is managed by setting the pressing force to be smaller than the force for separating one member and the other member in the axial direction. (Keeping it almost constant).
[0013]
In addition, in order to increase the rotational accuracy of the shaft and to increase the rigidity, the slewing bearing is used with a preload applied by using a rolling element up to a negative clearance. The preload is applied by a method using a roller having a larger diameter, that is, a so-called fixed position preload type preloading method.
[0014]
The coupling means may be, for example, a bolt and a nut. The elastic body is preferably, for example, a spring member.
[0015]
That is, the nut may be fastened in a state where the spring member is interposed between the bolts penetrating the two members constituting the outer race.
[0016]
Further, the nut may be fastened in a state where the bolt with the spring member interposed is passed through the two members constituting the outer race.
[0017]
Alternatively, a threaded portion may be provided on one of the two members constituting the outer race, and a bolt having a spring member interposed may be passed through the other member and then fastened to the threaded portion on one member. Good.
[0018]
It is preferable that the absorbing means is a slit provided in each of the two members of the outer ring.
[0019]
Thereby, the two members constituting the outer ring can be made of an elastic body, and can function as the absorbing means.
[0020]
It does not deform under the preload applied for the purpose of increasing the rotational accuracy of the shaft or increasing the rigidity, and when a load greater than the preload is applied from the inner ring side to the inclined surface of the outer ring, the pressing force The amount of preload can be controlled (maintained substantially constant) by providing a slit so as to be elastically deformed.
[0021]
It is also preferable that the rolling element is a roller that has a different rotation axis and is rollably housed on the rolling surface formed by the first and second grooves provided to face each other. is there.
[0022]
Therefore, it can be suitably applied to a cross roller bearing as a swivel bearing.
[0023]
The rolling elements are not limited to rollers, but may be, for example, balls.
[0024]
According to the present invention, an excessive load on the rolling element can be absorbed, that is, the preload amount can be managed (maintained substantially constant), so that the turning of the rolling element while suppressing the wear of the rolling element due to the excessive load can be suppressed. It is possible to extend the life of the bearing.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
[0026]
(Embodiment 1)
With reference to FIGS. 1 to 3, a cross roller bearing suitably used as an example of the swivel bearing according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
[0027]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view schematically illustrating a cross roller bearing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a cross roller bearing according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part schematically showing a use state of the cross roller bearing according to Embodiment 1 of the present invention.
[0028]
As shown in FIGS. 1 to 3, a cross roller bearing 1 is generally provided with an inner race 2, an outer race 3 assembled substantially coaxially with the inner race 2, and a rotatable roller between the inner race 2 and the outer race 3. And a spacer retainer 5 for holding the rollers 4 at predetermined intervals.
[0029]
On the outer peripheral surface 2a of the inner ring 2, a groove 2b having a substantially V-shaped cross section is formed at a substantially central portion in the axial direction. The groove 2b includes a pair of conical surfaces 2c facing each other. These conical surfaces 2c are inclined at 45 degrees with respect to the center axis L of the inner ring 2.
[0030]
The outer race 3 is configured by joining a pair of ring members 6 and 6 having substantially the same shape.
[0031]
The inner peripheral surface 6a of the ring member 6 is formed with a conical surface 6c inclined at 45 degrees with respect to the central axis L. When the pair of ring members 6, 6 are connected to each other, two conical surfaces are formed. A groove 6b having a substantially V-shaped cross section is formed by the surface 6c.
[0032]
The inner race 2 and the outer race 3 are arranged on the same axis, and the grooves 2b and 6b are opposed to each other, so that the roller 4 is rotatably accommodated and has an annular rolling surface having a substantially square cross section. 7 is formed.
[0033]
The rollers 4 have a columnar shape having a substantially square cross section, and are housed side by side in the rolling surface 7.
[0034]
In the rolling surface 7, the rollers are alternately arranged one by one with the inclination direction changed, and the rotation center of the rollers is provided at 45 degrees with respect to the center axis L of the inner ring 2 and the outer ring 3. Has been. That is, the rotation axes of the adjacent rollers intersect at an angle of 90 degrees.
[0035]
In the present embodiment, the arrangement of the rollers 4 is alternately arranged one by one while changing the inclination direction. However, the present invention is not limited to this, and the arrangement of the rollers 4 may be changed every two or three. Well, various arrangements are possible.
[0036]
Hereinafter, a characteristic configuration of the present embodiment will be described.
[0037]
In the present embodiment, a bolt 8 and a nut 9 are provided as coupling means for coupling the pair of ring members 6 and 6, and the nut 9 and the ring member 6 are fastened to the bolt 8 which couples the ring members. A coil spring 10 as an elastic body is provided therebetween.
[0038]
Here, on the side surface (radial surface) of the ring member 6, a hole 6 d through which the bolt 8 penetrates in the axial direction, and a diameter larger than the hole 6 d are provided to accommodate the coil spring 10, the head of the bolt 8, and the nut 9. A large-diameter hole 6e is provided. And between the hole 6d and the large-diameter hole 6e, there is provided a step 6f in which the head of the bolt 8 and the coil spring 10 are regulated. Although the ring members 6 and 6 may be the same member, they may be similar members having the same function. In the present embodiment, as shown in FIG. The axial length of the large diameter hole 6e of the ring member to be accommodated is set to be long.
[0039]
At the time of assembling the cross roller bearing 1, the bolt 8 passes through the holes 6d, 6d of the pair of ring members 6, 6, and is then fastened to the nut 9 with the coil spring 10 passed therethrough.
[0040]
Accordingly, the pair of ring members 6 and 6 are joined by the bolt 8 and the nut 9, and furthermore, the pair of ring members 6 are penetrated by the bolt 8 and interposed between the nut 9 and the step 6 f of the ring member 6 by the coil spring 10. 6, 6 are held so as to be movable in the axial direction.
[0041]
Here, the bolt 8, the nut 9, and the coil spring 10 constitute an absorbing means.
[0042]
Hereinafter, the operation of the outer race 3 will be described.
[0043]
Since the pair of ring members 6, 6 are movably connected in the axial direction by the bolt 8, the nut 9, and the coil spring 10, the conical surfaces 6c of the pair of ring members 6, 6 are roller-connected from the inner ring 2 side. When a pressing force acts on the conical surface 6c in the outer diameter direction via the pressurizing member 4, the pair of ring members 6, 6 are separated in the axial direction by the magnitude of the axial component of the pressing force applied to the conical surface 6c. Move in the direction.
[0044]
That is, when the axial force component of the pressing force acting on the conical surface 6c becomes larger than the elastic force of the coil spring 10, the ring member 6 moves in the axial direction against the elastic force of the coil spring 10, and When the elastic member 10 is elastically deformed and contracted, the pair of ring members 6 and 6 move in the direction of the arrow shown in FIG. 2 and separate in the axial direction, so that the space between the pair of ring members 6 and 6 opens in the axial direction. Thereafter, the coil spring 10 expands and contracts according to the magnitude of the pressing force from the inner ring 2 side.
[0045]
Thus, the outer ring 3 including the pair of ring members 6, 6, the bolt 8, the nut 9, and the coil spring 10 can absorb the pressing force from the inner ring 2 side.
[0046]
In the cross roller bearing 1 configured as described above, the outer ring 3 is fastened and fixed to the fixed base 51 side by bolts 52 and fixing tools 53, while the inner ring 2 is fixed to the movable table 54 by bolts 55 and fixing tools 56. The movable table 54 is rotatable with respect to the fixed base 51 by the roller 4 being accommodated in the rolling surface 7 formed by the inner ring 2 and the outer ring 3 and being rolled. It is capable of simultaneously receiving loads from all directions, such as axial loads, radial loads, and moment loads, and has improved load-bearing performance with respect to these combined loads, and is a lightweight and highly rigid support structure.
[0047]
The cross roller bearing 1 is used by applying a preload by using a roller up to a negative clearance for the purpose of increasing the rotational accuracy of the shaft and increasing the rigidity.
[0048]
As the method, a method using a roller having a diameter larger than the gap between the inner and outer rings (making the roller diameter of the roller 4 accommodated in the rolling surface 7 larger than the interval between the rolling surfaces 7), a so-called fixed position The preload was applied by a preload type preloading method.
[0049]
Here, during the rotation of the roller, frictional heat, particularly when the roller rotates while sliding, is transmitted to the inner and outer rings, and the inner ring 2 not fixed to the housing or the like may expand toward the outer ring 3 due to thermal expansion.
[0050]
In the cross roller bearing 1 of the present embodiment, the pair of ring members 6, 6 forming the outer ring 3 are provided so as to be movable in the axial direction by the bolts 8, the nuts 9, and the coil springs 10. When the roller 4 presses the outer ring 3 due to expansion toward the outer ring 3, the coil spring 10 contracts, so that the space between the pair of ring members 6 and 6 is opened in the axial direction.
[0051]
That is, the pressing force from the inner ring 2 side can be absorbed by the absorbing means constituted by the bolt 8, the nut 9, and the coil spring 10.
[0052]
Therefore, it is possible to absorb an excessive load on the roller generated due to thermal expansion of the inner ring or the like, that is, it is possible to manage the preload amount (maintain a substantially constant amount), thereby extending the rotational life. .
[0053]
The magnitude of the elastic force of the coil spring 10 in the assembled state is determined by the magnitude of the elastic force of the coil spring 10 itself and the distance between the nut 9 on which the coil spring 10 is installed and the step 6f of the ring member 6. What is necessary is just to set suitably according to the magnitude of the force which acts from the inner ring 2 side to the outer radial direction by the magnitude | size of the preload to be provided, or use conditions.
[0054]
In the present embodiment, the bolt 8, the nut 9, and the coil spring 10 are accommodated in the hole 6d and the large-diameter hole 6e provided in the pair of ring members 6, 6, so that the size of the bearing itself is reduced. The preload can be managed without changing, that is, without increasing the size.
[0055]
Further, in the present embodiment, the bolt 8 is fastened to the nut 9 in a state where the coil spring 10 is passed after penetrating the holes 6d, 6d of the pair of ring members 6, 6, but firstly the coil spring May be passed through a bolt, and the coil spring may be held at the head of the bolt, and may be fastened to the nut 9 by passing through the holes 6 d of the pair of ring members 6.
[0056]
Further, in the present embodiment, the pair of ring members 6 and 6 are connected by the bolt 8 and the nut 9, but one of the pair of ring members 6 and 6 is provided with a thread portion and the other is provided with a screw portion. The bolt holding the coil spring may be passed through a hole provided in the ring member, and then fastened to the screw portion.
[0057]
In the present embodiment, a roller has been described as a rolling element, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, a ball.
[0058]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross roller bearing according to Embodiment 2 of the present invention.
[0059]
In the first embodiment, the absorbing means is constituted by the bolt 8, the nut 9, and the coil spring 10. However, in the present embodiment, the ring member is formed by providing the pair of ring members constituting the outer race 3 with slits. It is an elastic body and functions as an absorbing means. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In particular, the pair of ring members 16, 16 constituting the outer race 3 correspond to the ring members 6, 6 of the first embodiment, and the configuration of the rolling surface 7 on which the roller 4 is accommodated is the same as that of the first embodiment. The same reference numerals as in the first embodiment are used.
[0060]
Hereinafter, a characteristic configuration of the present embodiment will be described.
[0061]
As shown in FIG. 4, slits 16 i, 16 j extending in the axial direction are provided in the pair of ring members 16, 16 constituting the outer race 3 on both side surfaces 16 g, 16 h which are radial surfaces substantially orthogonal to the axial direction. Has been.
[0062]
The slits 16i and 16j are provided at positions at different distances from the axis, and, for example, by forming the ring member into a substantially bellows-shaped cross section, it is possible to suitably function as an elastic body.
[0063]
The slits 16i and 16j are preferably provided in an annular shape over the entire circumference, but are not limited to this. For example, the slits 16i and 16j may be provided in a substantially spiral shape or at predetermined intervals instead of the annular shape. Further, the direction of the slit is not limited to the axial direction. Further, elastic members may be provided in the slits 16i and 16j.
[0064]
The pair of ring members 16, 16 are provided with bolt attachment portions 16 d, 16 d, and the pair of ring members 16, 16 are fastened by bolts 18 and nuts 19.
[0065]
In the cross roller bearing 1 configured as described above, the outer ring 3 is fastened and fixed to the fixed base 51 side by bolts 52 and fixing tools 53, while the inner ring 2 is fixed to the movable table 54 by bolts 55 and fixing tools 56. The movable table 54 is rotatable with respect to the fixed base 51 by the roller 4 being accommodated in the rolling surface 7 formed by the inner ring 2 and the outer ring 3 and being rolled. It is capable of simultaneously receiving loads from all directions, such as axial loads, radial loads, and moment loads, and has improved load-bearing performance with respect to these combined loads, and is a lightweight and highly rigid support structure.
[0066]
The cross roller bearing 1 is used by applying a preload by using a roller up to a negative clearance for the purpose of increasing the rotational accuracy of the shaft and increasing the rigidity.
[0067]
As the method, a method using a roller having a diameter larger than the gap between the inner and outer rings (making the roller diameter of the roller 4 accommodated in the rolling surface 7 larger than the interval between the rolling surfaces 7), a so-called fixed position The preload was applied by a preload type preloading method.
[0068]
Here, during the rotation of the roller, the frictional heat particularly when the roller rotates while sliding is transmitted to the inner and outer rings, and the inner ring 2 not fixed to the housing or the like may expand toward the outer ring 13 due to thermal expansion.
[0069]
In the cross roller bearing 11 of the present embodiment, when the inner ring 2 expands toward the outer ring 3 and the roller 4 presses the outer ring 3, the pair of ring members 16, 16 provided with slits are elastic as elastic bodies. By deforming, it functions as absorbing means, and can absorb the pressing force from the inner ring 2 side.
[0070]
Here, the slit is provided so as not to be deformed by a preload given in advance, and to be elastically deformed by a pressing force when a load larger than the preload is applied.
[0071]
Therefore, it is possible to absorb an excessive load on the roller generated due to thermal expansion of the inner ring or the like, that is, it is possible to manage the preload amount (maintain a substantially constant amount), thereby extending the rotational life. .
[0072]
Thereby, the two members constituting the outer ring can be made of an elastic body, and can function as the absorbing means.
[0073]
Further, the above-described effects can be obtained with a simple configuration without increasing the number of parts.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pressing force that presses the inclined surface of the outer ring by the expansion of the inner ring can be absorbed by the absorbing means, so that an excessive load on the roller can be absorbed.
[0075]
Therefore, the amount of preload can be controlled, and the wear of the roller due to an excessive load can be suppressed to extend the life of the bearing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken perspective view schematically showing a cross roller bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross roller bearing according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part schematically showing a use state of the cross roller bearing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross roller bearing according to Embodiment 2 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,11 Cross roller bearing 2 Inner ring 2a Outer surface 2b Groove 2c Conical surface 3 Outer ring 4 Roller 5 Spacer retainer 6,16 Ring member 6a Inner peripheral surface 6b Groove 6c Conical surface 6d Hole 6e Large diameter hole 6f Step 7 Rolling surface 8, 18 bolt 9, 19 nut 10 coil spring 16g, 16h side surface 16i, 16j slit 51 fixing base 52 bolt 53 fixing tool 54 movable table 55 bolt 56 fixing tool

Claims

An inner ring in which a first groove having a substantially V-shaped cross section is formed on the outer periphery;
An outer ring in which a second groove having a substantially V-shaped cross section is provided on the inner periphery so as to face the first groove;
A plurality of rolling elements rotatably accommodated in rolling surfaces formed by the first and second grooves provided to face each other;
A slewing bearing with
The outer ring is provided at a groove bottom of the second groove, in a revolvable bearing that can be divided into two members each having an inclined surface forming a substantially V-shaped cross section of the second groove,
The slewing bearing, wherein the outer race includes an absorbing unit that absorbs a pressing force applied to the inclined surface when the inclined surface receives a force from the rolling element.

The absorbing means,
Coupling means for coupling the two members constituting the outer ring movably in the axial direction;
An elastic body held by the coupling means and biasing one of the two members toward the other member;
With
When the axial component force of the pressing force applied to the inclined surface is larger than the urging force for urging the one member of the elastic body toward the other member, the pressing force is applied to the inclined surface. 2. The swivel bearing according to claim 1, wherein the received two members are separated from each other against the urging force of the elastic body to absorb the pressing force applied to the inclined surface. 3.

The swivel bearing according to claim 1, wherein the absorbing means is a slit provided in each of the two members of the outer race.

The rolling element is a roller having a different rotation axis and rotatably accommodated in the rolling surface formed by the first and second grooves provided to face each other. The swivel bearing according to claim 1 or 2, wherein: