【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの軸受でラジアル荷重、両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるクロスローラ軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクロスローラ軸受は、図３に示すように、円筒ころの長さＬと直径ｄの比が約１：１の転動体である複数の円筒ころ１００を交互に直交させて、内輪２００と外輪３００との相対する９０°Ｖ溝状（軌道溝）の軌道面２０１，３０１に挟持させるように組み込まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クロスローラ軸受は接触角を持っているため、転動体と軌道輪の接触面で速度差が生じ、ころ長さＬのおおよそ半分の位置を中心に円筒ころ１００を傾けようとするスキューモーメントが作用する。一般にころ長さＬが長いほどスキューモーメントは大きくなり、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等による寿命低下の原因となっていた。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、クロスローラ軸受においてころを傾けようとするスキューモーメントを小さくし、軸受の長寿命化を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明がなした技術的手段は、次の通りである。
複数の円筒ころを交互に直交させて、内輪と外輪との相対する９０°Ｖ溝状の軌道面に挟持させたクロスローラ軸受において、上記円筒ころが自転軸方向に複数分割され、複列に配置した。例えば、円筒ころは、自転軸方向に二分割され、二列に配置する。また、複列に配置される夫々の円筒ころは、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面を形成する。この凸状の曲面は、単一の凸状曲面若しくは複数の凸状曲面とする。
上記技術的手段によれば、円筒ころを自転軸方向に複数分割し、複列配置としたことによって、夫々の円筒ころの長さが単一の円筒ころと比して短くなるためスキューモーメントが小さくなる。例えば、円筒ころを自転軸方向に二分割した場合には、それぞれの円筒ころの長さが１／２に短くなることから、上記スキューモーメントが小さくなる。また、少なくとも夫々の円筒ころの同一方向の片方の端面に凸状の曲面を形成すれば、複列の円筒ころの端面同士が接触する部位と外輪軌道面ところ端面が接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。従って、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等が緩和され寿命低下が抑制される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明クロスローラ軸受の一実施形態を図に基づいて説明する。
クロスローラ軸受は、複数の円筒ころ３・６，７・８…を交互に直交させて、内輪１と外輪２との相対する９０°Ｖ溝状（軌道溝）の軌道面１ａ，２ａに挟持させて構成されているもので、この円筒ころ３…は、自転軸Ｒ方向に複数分割されて複列に配置されている構成である。
本実施形態では、上記円筒ころ３・６…が、ころの自転軸Ｒ方向に二分割され、内輪１と外輪２の軌道面１ａ，２ａ間にて二列に配置されている状態とする。
上記円筒ころ３・６の複列配置は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
例えば、本実施形態のように、ころの自転軸Ｒ方向に二列に配置した構成の場合、円筒ころ３（６）の長さＬと直径ｄの比は約０．５：１となり、円筒ころ３（６）と軌道輪２（１）の接触面での速度差によるスキューモーメントが小さくなる。
【０００６】
複列に配置される夫々の円筒ころ３・６は、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面４を形成する。
本実施形態では、図２において実線で描かれている複列の円筒ころ３・６で、外輪２側に配置されている円筒ころ３は、外輪２の軌道面２ａに接触する側の端面３ａを凸状の曲面４とし、他方、内輪１側に配置されている円筒ころ６は、上記一方の円筒ころ３の端面３ｂと接触する側の端面６ａを凸状の曲面４としている。
また、図２において破線で描かれている複列の円筒ころは、周方向で隣り合う円筒ころ７・８で、図面上実線で描かれている円筒ころ３・６とは直交状態で配置されている。
本実施形態では、外輪２側に配置されている円筒ころ７は、外輪２の軌道面２ａに接触する側の端面７ａを凸状の曲面４とし、他方、内輪１側に配置されている円筒ころ８は、上記一方の円筒ころ７の端面７ｂと接触する側の端面８ａを凸状の曲面４としている。
なお、図示はしないが、図２において破線で描かれている複列の円筒ころ７・８は、内輪１の軌道面１ａに接触する側の端面８ｂを凸状の曲面とし、他方、外輪２側に配置されている円筒ころ７は、上記一方の円筒ころ８の端面８ａと接触する側の端面７ｂを凸状の曲面とするものであってもよい。
また、本実施形態では、この凸状の曲面４は、外面（転動面）３ｃ（６ｃ）との繋ぎ部５から自転軸Ｒ位置を頂点とする単一の凸状曲面としている。なお、繋ぎ部５はエッジがあってもよいが、本実施形態では、エッジを無くしてＲ状に構成している。
本実施形態では、夫々の円筒ころ３・６…の同一方向の端面３ａ・６ａを凸状の曲面４・４としたため、二列のころ３・６の端面３ｂ・６ａ同士が接触する部位と、外輪軌道面２ａところ端面３ａが接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。
従って、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等が緩和され寿命低下が抑制される。
凸状の曲面４は、端面３ａ…の任意箇所に突設した複数の凸状曲面とすることも本発明の範囲内で、すなわち、ころ同士の端面接触部位ところと軌道輪との接触部位の摩擦抵抗を軽減し得る構成であれば特に限定はされず本発明の範囲内である。
また、凸状の曲面４は、少なくとも夫々の円筒ころ３・６…の同一方向の一方の端面（３ａ・６ａ、３ｂ・６ｂ）に設けていればよく、夫々の円筒ころ３・６…の両端面（３ａ・３ｂ、６ａ・６ｂ）を凸状の曲面４とすることも本発明の範囲内であるが、一方の円筒ころ３（６）は両端面３ａ・３ｂ（６ａ・６ｂ）を凸状の曲面４とし、他方の円筒ころ６（３）は、軌道面１ａ（２ａ）と接触する側の端面のみを凸状の曲面とすれば、ころ端面同士が接触する部位およびころと外輪軌道面・内輪軌道面が接触する部位の全ての部位の摩擦抵抗が小さくなる。
なお、本実施形態では、保持器や密封シール等のその他の軸受構成を省略しているが、これらは用途において適宜設計変更可能で本発明の範囲である。
さらに、本実施形態では外輪２を分割輪としているが、内輪１、又は内外輪１，２の双方を分割輪としても良いことは言うまでもなく、また分割輪の固定方法についても周知の構造が適宜適用され何等限定されるものでない。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によると、転動体を自転軸方向に複数割分割したことによって、それぞれの円筒ころの長さが短くなることからスキューモーメントが小さくなる。
また、複列の円筒ころは、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面を形成したことにより、複列の円筒ころの端面同士が接触する部位と一方の軌道輪の軌道面と円筒ころ端面が接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。従って、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等が緩和され寿命低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明クロスローラ軸受の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の要部拡大断面図。
【図３】従来のクロスローラ軸受を示す断面図。
【符号の説明】
１：内輪
２：外輪
３，６：円筒ころ
３ａ・３ｂ，６ａ・６ｂ：端面
４：凸状の曲面
６：転動体
Ｒ：自転軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cross roller bearing capable of receiving a radial load, an axial load in both directions, and a moment load with one bearing.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 3, a conventional cross roller bearing is configured such that a plurality of cylindrical rollers 100, which are rolling elements having a ratio of a length L of a cylindrical roller to a diameter d of about 1: 1, are alternately orthogonal to each other to form an inner ring 200. It is incorporated so as to be sandwiched between raceway surfaces 201 and 301 having a 90 ° V-groove shape (track groove) facing the outer ring 300.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the cross roller bearing has a contact angle, a speed difference occurs between the contact surface of the rolling element and the raceway, and a skew moment that tends to incline the cylindrical roller 100 about a position approximately half the roller length L. Works. In general, the longer the roller length L, the greater the skew moment, which causes heat generation due to sliding friction and a shortened life due to edge load or seizure.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and has as its object to reduce the skew moment for tilting rollers in a cross roller bearing and to prolong the life of the bearing.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The technical means made by the present invention to solve the above problems are as follows.
In a cross roller bearing in which a plurality of cylindrical rollers are alternately perpendicular to each other and held between the 90 ° V-groove-shaped raceways facing the inner ring and the outer ring, the cylindrical rollers are divided into a plurality of pieces in the rotation axis direction, and are formed in a plurality of rows. Placed. For example, a cylindrical roller is divided into two in the direction of the rotation axis and arranged in two rows. In addition, each of the cylindrical rollers arranged in multiple rows forms a convex curved surface on at least one end face in the same direction. This convex curved surface is a single convex curved surface or a plurality of convex curved surfaces.
According to the above technical means, the cylindrical roller is divided into a plurality of parts in the rotation axis direction and is arranged in a double row, so that the length of each cylindrical roller is shorter than that of a single cylindrical roller, so that the skew moment is reduced. Become smaller. For example, when the cylindrical roller is divided into two parts in the direction of the rotation axis, the length of each cylindrical roller is reduced by half, so that the skew moment is reduced. In addition, if a convex curved surface is formed on at least one end surface of each cylindrical roller in the same direction, friction resistance at a portion where the end surfaces of the double-row cylindrical rollers are in contact with each other and at a portion where the outer ring raceway surface and the end surface are in contact with each other. It becomes smaller, and the lubricity is also improved. Therefore, heat generation due to sliding friction, edge load, image sticking, and the like are alleviated, and a reduction in life is suppressed.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the cross roller bearing of the present invention will be described with reference to the drawings.
The cross roller bearing has a plurality of cylindrical rollers 3, 6, 7, 8... Alternately perpendicular to each other, and is sandwiched between opposed 90 ° V-groove (track grooves) 1a, 2a between the inner ring 1 and the outer ring 2. The cylindrical rollers 3 are divided into a plurality of members in the direction of the rotation axis R and arranged in multiple rows.
In the present embodiment, the cylindrical rollers 3, 6,... Are divided into two in the direction of the rotation axis R of the rollers, and are arranged in two rows between the raceway surfaces 1a, 2a of the inner ring 1 and the outer ring 2.
The double row arrangement of the cylindrical rollers 3 and 6 is not limited to the present embodiment, and the design can be appropriately changed within the scope of the present invention.
For example, in the case of a configuration in which the rollers are arranged in two rows in the direction of the rotation axis R as in this embodiment, the ratio of the length L to the diameter d of the cylindrical roller 3 (6) is about 0.5: 1, The skew moment due to the speed difference between the contact surface of the roller 3 (6) and the race 2 (1) is reduced.
[0006]
Each of the cylindrical rollers 3 and 6 arranged in a double row forms a convex curved surface 4 on at least one end face in the same direction.
In the present embodiment, the cylindrical rollers 3 arranged on the outer ring 2 side with the double-row cylindrical rollers 3 and 6 drawn by solid lines in FIG. 2 are the end faces 3 a on the side that contacts the raceway surface 2 a of the outer ring 2. Is a convex curved surface 4. On the other hand, the cylindrical roller 6 arranged on the inner ring 1 side has the convex curved surface 4 on the end surface 6a on the side that comes into contact with the end surface 3b of the one cylindrical roller 3.
In FIG. 2, the double-row cylindrical rollers drawn by broken lines are cylindrical rollers 7.8 adjacent to each other in the circumferential direction, and are arranged orthogonally to the cylindrical rollers 3.6 drawn by solid lines in the drawing. ing.
In the present embodiment, the cylindrical roller 7 disposed on the outer ring 2 side has a convex curved surface 4 at the end surface 7a of the outer ring 2 which is in contact with the raceway surface 2a, and the cylindrical roller 7 disposed on the inner ring 1 side. The roller 8 has a convex curved surface 4 at an end surface 8a of the one cylindrical roller 7 which is in contact with the end surface 7b.
Although not shown, the double-row cylindrical rollers 7.8 drawn by broken lines in FIG. 2 have a convex curved surface on the end surface 8b of the inner ring 1 which is in contact with the raceway surface 1a. The cylindrical roller 7 arranged on the side may have an end surface 7b on the side in contact with the end surface 8a of the one cylindrical roller 8 as a convex curved surface.
Further, in the present embodiment, the convex curved surface 4 is a single convex curved surface having the vertex at the position of the rotation axis R from the joint 5 with the outer surface (rolling surface) 3c (6c). The connecting portion 5 may have an edge, but in the present embodiment, the connecting portion 5 is formed in an R shape without the edge.
In the present embodiment, since the end faces 3a, 6a in the same direction of the respective cylindrical rollers 3, 6,... Are formed as convex curved surfaces 4, 4, a part where the end faces 3b, 6a of the two rows of rollers 3.6 contact each other. The frictional resistance is reduced at the portion where the outer ring raceway surface 2a and the end surface 3a are in contact with each other, and the lubricity is also improved.
Therefore, heat generation due to sliding friction, edge load, image sticking, and the like are alleviated, and a reduction in life is suppressed.
Within the scope of the present invention, the convex curved surface 4 may be a plurality of convex curved surfaces protruding at an arbitrary position of the end surfaces 3a..., That is, the contact surface between the end surfaces of the rollers and the contact region between the races. The configuration is not particularly limited as long as the frictional resistance can be reduced, and is within the scope of the present invention.
Also, the convex curved surface 4 may be provided at least on one end face (3a, 6a, 3b, 6b) in the same direction of each of the cylindrical rollers 3, 6,. It is also within the scope of the present invention to make both end faces (3a, 3b, 6a, 6b) convex curved surfaces 4, but one cylindrical roller 3 (6) has both end faces 3a, 3b (6a, 6b). If the other cylindrical roller 6 (3) has a convex curved surface only on the side in contact with the raceway surface 1a (2a), the other cylindrical roller 6 (3) has a portion where the roller end surfaces are in contact with each other and the roller and the outer ring. The frictional resistance of all the portions where the raceway surface and the inner raceway surface come into contact is reduced.
In the present embodiment, other bearing configurations such as a cage and a hermetic seal are omitted, but these can be appropriately designed and changed in the application and are within the scope of the present invention.
Furthermore, in the present embodiment, the outer ring 2 is a split wheel, but it is needless to say that the inner ring 1 or both the inner and outer rings 1 and 2 may be split wheels, and a well-known structure for the method of fixing the split wheels is appropriate. It is not limited in any way.
[0007]
【The invention's effect】
According to the present invention, by dividing the rolling element into a plurality of parts in the direction of the rotation axis, the length of each cylindrical roller is shortened, so that the skew moment is reduced.
In addition, the double-row cylindrical roller has a convex curved surface on at least one end face in the same direction, so that the end face of the double-row cylindrical roller comes into contact with the raceway surface of one of the races and the cylindrical roller. Friction resistance is reduced at the portion where the end faces contact, and lubricity is also improved. Therefore, heat generation due to sliding friction, edge load, image sticking, and the like are alleviated, and a reduction in life is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a cross roller bearing of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a conventional cross roller bearing.
[Explanation of symbols]
1: inner ring 2: outer ring 3, 6: cylindrical rollers 3a, 3b, 6a, 6b: end face 4: convex curved surface 6: rolling element R: rotating shaft
