JP2006132705A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対の軌道輪間に、保持器に保持された複数の転動体を転動自在に支持してなる転がり軸受に関し、詳しくは例えば支持する軸が一定角度で往復動する場合でも高い耐久性を確保するための転がり軸受の構造に関する。 The present invention relates to a rolling bearing in which a plurality of rolling elements held by a cage are supported between a pair of races so as to be freely rotatable, and more specifically, for example, even when a supporting shaft reciprocates at a constant angle. The present invention relates to a structure of a rolling bearing for ensuring durability.
従来から様々な形態のころ軸受が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
図8は、特許文献1で開示されている円筒ころ軸受を示す要部断面図であり、図9は、図8の円筒ころ軸受の円筒ころを示す斜視図である。
Conventionally, various types of roller bearings have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part showing the cylindrical roller bearing disclosed in Patent Document 1, and FIG. 9 is a perspective view showing the cylindrical roller of the cylindrical roller bearing of FIG.
図8及び図9に示すように、円筒ころ軸受100は、外周面に内輪軌道101aを有する内輪101と、内周面に外輪軌道102aを有する外輪102と、内輪軌道101a及び外輪軌道102a間に転動自在に設けられた複数個の円筒ころ103と、各円筒ころ103を保持した状態で、内輪軌道101a及び外輪軌道102a間に回転自在に設けられた保持器104とを備える。
As shown in FIGS. 8 and 9, the cylindrical roller bearing 100 includes an
外輪軌道102aの両端部には、一対の鍔102bが設けられており、各鍔102bは、円筒ころ103を軸方向両側から挟持することにより、円筒ころ103の軸方向への変位を防止する。また、円筒ころ103における転動面103aと軸方向両端面103bとの間には、面取り部103cが設けられる。転動面103aと面取り部103bとを連続させる面取り部103cの曲率半径は、0.3mm以上である。
A pair of
また、図10は、特許文献2で開示されているころ軸受を示す要部断面図であり、図11は、図10のころ軸受の鍔部と摺接する部分の円筒ころの端部を示す要部断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part showing the roller bearing disclosed in Patent Document 2, and FIG. 11 is a main part showing the end of the cylindrical roller that is in sliding contact with the collar part of the roller bearing of FIG. FIG.
図10及び図11に示すように、ころ軸受110は、外輪111、内輪112、円筒ころ113及び保持器114を備えており、内輪112の図中右側端部には、鍔部112aが設けられる。鍔部112aは、円筒ころ110を外輪111及び内輪112の円周方向に案内するものであり、内輪112の軌道面112bに対してほぼ直角なころ案内面112cを有する。円筒ころ110は、端面110aを鍔部112aのころ案内面112cに摺接され、内輪112の軌道面112b上を転動される。
円筒ころ110における鍔部112aと摺接する端面110aは、その断面の外形線110bが第1地点PAを通り、かつ、第3地点PCと第4地点PDとの間を通過する連続した曲線となるような形状に、弾性砥石によって研削加工されている。
上述した従来の転がり軸受である円筒ころ軸受100(図8及び図9)及びころ軸受110(図10及び図11)では、いずれの場合も、円筒ころ103,110と外輪102又は内輪112の鍔部102b,112aとの間に発生する摩擦熱を低減させることができ、当該部位の磨耗、焼き付き等を防止することができる。
In the cylindrical roller bearing 100 (FIGS. 8 and 9) and the roller bearing 110 (FIGS. 10 and 11) which are the conventional rolling bearings described above, in any case, the flange between the
しかし、例えば支持する軸が一定角度で往復動する場合には、保持器と転動体の公転が不十分となり、保持器及び転動体が軌道輪の軌道面における同一位置で停止することが多くなる。したがって、軌道輪の軌道面には、転動体間隔で偏磨耗が発生・進行する恐れがあり、早期に作動不良が生じる恐れがあるという問題があった。 However, for example, when the supporting shaft reciprocates at a constant angle, the revolution of the cage and the rolling element becomes insufficient, and the cage and the rolling element often stop at the same position on the raceway surface of the raceway. . Therefore, there has been a problem that uneven wear may occur and progress on the raceway surface of the raceway at intervals of the rolling elements, and malfunction may occur at an early stage.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、転がり軸受により支持される軸の例えば一定角度での往復動に伴って、転がり軸受の軌道輪が往復動した場合でも、保持器と転動体の公転を促進させることができ、これにより軌道輪の軌道面の偏磨耗(転動体間隔での磨耗)を防止することができる転がり軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a shaft supported by a rolling bearing reciprocates at a certain angle, for example, even when a bearing ring of the rolling bearing reciprocates, An object of the present invention is to provide a rolling bearing capable of promoting the revolution of a moving body and thereby preventing uneven wear of the raceway surface of the raceway ring (abrasion at the rolling element spacing).
1)本発明の転がり軸受は、一対の軌道輪間に、保持器に保持された複数の転動体を転動自在に支持してなる転がり軸受において、前記保持器は、軌道輪側の案内面と保持器側の案内面との摺接により案内されており、かつ、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面のうち、少なくともいずれか一方には、鋸歯状の凹凸部が形成されることを特徴とする。 1) A rolling bearing according to the present invention is a rolling bearing in which a plurality of rolling elements held by a cage are supported between a pair of race rings so as to be freely rollable. The cage is a guide surface on the race ring side. And a guide surface on the cage side, and at least one of the guide surface on the raceway side or the guide surface on the cage side is formed with a sawtooth-shaped uneven portion. It is characterized by that.
前記構成の転がり軸受によれば、支持される軸が例えば一定角度で往復動する場合に、軌道輪が往復動すると、軌道輪の往動時と復動時における軌道輪側の案内面と保持器との間の摩擦力には、鋸歯状の凹凸部に起因して差が生じることにより、保持器に一方向への回転(公転)力が発生され、保持器と転動体の公転が促進される。これにより、軌道輪の軌道面における偏磨耗(転動体間隔での磨耗)が防止され、耐久性が優れた転がり軸受が得られる。
また、鋸歯状の凹凸部を、軌道輪側の案内面及び保持器側の案内面の双方に形成すれば、保持器には、より大きな一方向への回転(公転)力が与えられ、保持器と転動体の公転が更に強く促進される。
According to the rolling bearing having the above-described configuration, when the shaft to be supported reciprocates at a constant angle, for example, when the raceway reciprocates, the guide surface on the raceway side is maintained during the forward and backward movement of the raceway. The frictional force between the cage causes a difference due to the serrated irregularities, which generates a rotational (revolution) force in one direction in the cage, facilitating the revolution of the cage and rolling elements. Is done. As a result, uneven wear (abrasion at rolling element intervals) on the raceway surface of the raceway is prevented, and a rolling bearing with excellent durability can be obtained.
In addition, if serrated irregularities are formed on both the guide surface on the raceway side and the guide surface on the cage side, the cage is given a larger rotational (revolution) force in one direction. Revolution of the vessel and rolling element is further strongly promoted.
2)本発明の転がり軸受は、前記1)記載の転がり軸受において、前記鋸歯状の凹凸部は、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の一部である円周面を凸部の頂点として、当該円周面の環状方向両側に連続して、円周面の接線方向に対して緩い角度をなす緩斜面と、円周面の接線方向に対して急な角度をなす急斜面とを形成して凹凸状に構成されており、かつ、円周面の数が、軌道輪側の案内面又は保持器側の環状方向に沿って等間隔に3個以上であることを特徴とする。 2) The rolling bearing of the present invention is the rolling bearing according to 1), wherein the serrated irregularities are convex portions of a circumferential surface that is a part of the guide surface on the raceway side or the guide surface on the cage side. A gradual slope that forms a gentle angle with respect to the tangential direction of the circumferential surface, and a steep slope that forms a steep angle with respect to the tangential direction of the circumferential surface. And the number of circumferential surfaces is three or more at equal intervals along the guide surface on the raceway side or the annular direction on the cage side. .
前記構成の転がり軸受によれば、支持される軸が例えば一定角度で往復動する場合に、軌道輪が往復動すると、軌道輪の往動時と復動時における軌道輪側の案内面と保持器との間の摩擦力には、各円周面の環状方向両側に緩斜面及び急斜面を連続して形成された鋸歯状の凹凸部に起因して差が生じるが、凸部の数が円周上等間隔に3ヶ所以上あることにより保持器の重量バランスを維持しつつ凸部の少なくとも1ヶ所にほぼ常時保持器の一方向への回転(公転)力が発生し、保持器と転動体の公転が促進される。これにより、軌道輪の軌道面における偏磨耗(転動体間隔での磨耗)が防止され、耐久性が優れた転がり軸受が得られる。 According to the rolling bearing having the above-described configuration, when the shaft to be supported reciprocates at a constant angle, for example, when the raceway reciprocates, the guide surface on the raceway side is maintained during the forward and backward movement of the raceway. There is a difference in the frictional force between the two parts due to the serrated irregularities formed by continuously forming gentle and steep slopes on both sides in the annular direction of each circumferential surface. Since there are three or more circumferentially spaced intervals, a rotating (revolving) force in one direction of the cage is almost always generated in at least one of the convex portions while maintaining the weight balance of the cage, and the cage and rolling element Revolution is promoted. Thereby, uneven wear (abrasion at the rolling element interval) on the raceway surface of the raceway is prevented, and a rolling bearing with excellent durability can be obtained.
3)本発明の転がり軸受は、前記2)記載の転がり軸受において、前記鋸歯状の凹凸部の各円周面の環状方向長さの合計が、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の環状方向長さの20%以上であることを特徴とする。 3) The rolling bearing of the present invention is the rolling bearing described in 2) above, wherein the total ring-direction length of each circumferential surface of the serrated irregularities is a guide surface on the bearing ring side or a guide on the cage side. It is characterized by being 20% or more of the annular length of the surface.
前記構成の転がり軸受によれば、凹凸部の各円周面の環状方向長さの合計が、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の環状方向長さの20%以上であることにより、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面としての各円周面の機能が確保され、回転特性が優れた転がり軸受が得られる。 According to the rolling bearing having the above-described configuration, the total annular direction length of each circumferential surface of the concavo-convex portion is 20% or more of the annular direction length of the guide surface on the bearing ring side or the guide surface on the cage side. Accordingly, the function of each circumferential surface as the guide surface on the raceway side or the guide surface on the cage side is ensured, and a rolling bearing with excellent rotational characteristics is obtained.
本発明の転がり軸受によれば、軌道輪の軌道面における偏磨耗(転動体間隔での磨耗)を防止することができ、高い耐久性を確保することができる。 According to the rolling bearing of the present invention, it is possible to prevent uneven wear (wear at the rolling element interval) on the raceway surface of the bearing ring, and to ensure high durability.
以下、図示実施形態により、本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to illustrated embodiments.
図1は、本発明の第1実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図、図2は、図1のA部概略拡大図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cylindrical roller bearing with an outer ring collar, which is a rolling bearing according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic enlarged view of part A of FIG.
図1〜図2を参照すると、第1実施形態の外輪つば付きの円筒ころ軸受10は、一対の軌道輪である外輪11及び内輪12間に、黄銅製の保持器13に保持された複数の円筒ころ14を転動自在に支持して構成されており、保持器13を外輪11のつば内径面11aにより案内している。
Referring to FIGS. 1 to 2, the cylindrical roller bearing 10 with the outer ring collar of the first embodiment includes a plurality of
保持器13は、保持器側の案内面である外径面13aを、軌道輪側の案内面である外輪11のつば内径面11aに摺接されることにより案内されており、当該外径面13aには、鋸歯状の凹凸部20が形成されている。凹凸部20は、外輪11の往復動時、往動時と復動時における軌道輪側の案内面であるつば内径面11aと保持器13との間の摩擦力に差を生じさせ、保持器13に一方向への回転(公転)力を発生させる。
The
すなわち、凹凸部20は、保持器13の外径面13aの一部である円周面21を凸部22の頂点として、当該円周面21の環状方向両側(図1中、左右両側)に連続して、保持器13の外径面13aの接線B方向(図1及び図2)に対して例えば1〜10°の緩い角度α1(図2)をなす緩斜面23と、外径面13aの接線B方向に対して例えば20〜90°の急な角度α2(図2)をなす急斜面24とを形成して凹凸状に構成されている。凸部22の数は、保持器13の環状方向に沿って等間隔に複数(例えば3以上)とされている。
That is, the concavo-
凹凸部20において、各凸部22の環状方向両側(図1中、左右両側)に連続する緩斜面23及び急斜面24によって、凹部25がそれぞれ構成され、各凹部25は、各凸部22に対して図2中の左右非対称をなす形状となる。また、各円周面21の環状方向の長さLの合計は、保持器13の外径面13aの環状方向長さの20%以上とされており、保持器13の案内面としての各円周面21の機能が確保される。
In the concavo-
このような円筒ころ軸受10では、支持される軸(図示しない)が例えば一定角度で往復動する場合に、円筒ころ軸受10の外輪11が往復動すると、外輪11の往動時と復動時における外輪11のつば内径面11aと保持器13との間の摩擦力には、鋸歯状の凹凸部20に起因して差が生じる。そして、この摩擦力の差により、保持器13には、一方向への回転(公転)力が発生する。これにより、保持器13と円筒ころ14の公転が促進され、外輪11及び内輪12の各軌道面における偏磨耗(円筒ころ間隔での磨耗)が防止される。
In such a cylindrical roller bearing 10, when a supported shaft (not shown) reciprocates at a constant angle, for example, when the
図3は、本発明の第2実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。 FIG. 3 is a sectional view showing a cylindrical roller bearing with an outer ring collar which is a rolling bearing according to a second embodiment of the present invention.
図3を参照すると、第2実施形態の外輪つば付きの円筒ころ軸受30では、鋸歯状の凹凸部20が、保持器31の外径面31aでなく、外輪32のつば内径面32aに形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第1実施形態と同様である。
Referring to FIG. 3, in the cylindrical roller bearing 30 with the outer ring collar of the second embodiment, the serrated
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
図4は、本発明の第3実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。 FIG. 4 is a sectional view showing a cylindrical roller bearing with an inner ring collar which is a rolling bearing according to a third embodiment of the present invention.
図4を参照すると、第3実施形態の内輪つば付きの円筒ころ軸受40は、保持器41を内輪42のつば外径面42aにより案内している。すなわち保持器41は、保持器側の案内面である内径面41aを、内輪42のつば外径面42aに摺接されることにより案内されており、当該内径面41aに、鋸歯状の凹凸部20を形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第1実施形態と同様である。
Referring to FIG. 4, in the
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
図5は、本発明の第4実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。 FIG. 5 is a sectional view showing a cylindrical roller bearing with an inner ring collar which is a rolling bearing according to a fourth embodiment of the present invention.
図5を参照すると、第4実施形態の内輪つば付きの円筒ころ軸受50では、鋸歯状の凹凸部20が、保持器51の内径面51aでなく、内輪52のつば外径面52aに形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第3実施形態と同様である。
Referring to FIG. 5, in the
Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
図6は、本発明の第5実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。 FIG. 6 is a sectional view showing a cylindrical roller bearing with an outer ring collar which is a rolling bearing according to a fifth embodiment of the present invention.
図6を参照すると、第5実施形態の外輪つば付きの円筒ころ軸受60では、鋸歯状の凹凸部20が、保持器61の外径面61a及び外輪62のつば内径面62aの双方にそれぞれ形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第1実施形態と同様である。
Referring to FIG. 6, in the
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
図7は、本発明の第6実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。 FIG. 7: is sectional drawing which shows the cylindrical roller bearing with an inner ring collar which is a rolling bearing of 6th Embodiment of this invention.
図7を参照すると、第6実施形態の内輪つば付きの円筒ころ軸受70では、鋸歯状の凹凸部20が、保持器71の内径面71a及び内輪72のつば外径面72aの双方にそれぞれ形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第3実施形態と同様である。
Referring to FIG. 7, in the
Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
以上のように上記各実施形態によれば、外輪つば付きの円筒ころ軸受10,30,60において、保持器13,31,61に一方向への回転(公転)力を発生させるための鋸歯状の凹凸部20が、保持器13の外径面13a(第1実施形態)、外輪32のつば内径面32a(第2実施形態)、又は保持器61の外径面61a及び外輪62のつば内径面62aの双方(第5実施形態)に形成されている。また、内輪つば付きの円筒ころ軸受40,50,70において、保持器41,51,71に一方向への回転(公転)力を発生させるための鋸歯状の凹凸部20が、保持器41の内径面41a(第3実施形態)、内輪52のつば外径面52a(第4実施形態)、又は保持器71の内径面71a及び内輪72のつば外径面72aの双方(第6実施形態)に形成されている。
As described above, according to each of the embodiments described above, in the
したがって、円筒ころ軸受により支持される軸の例えば一定角度での往復動に伴って、円筒ころ軸受の軌道輪が往復動した場合に、軌道輪の往動時と復動時における軌道輪側の案内面と保持器との間の摩擦力に差を生じさせることができる。この摩擦力の差により、保持器には、一方向への回転(公転)力を発生させることができ、保持器と転動体の公転を促進させることができる。これにより、軌道輪の軌道面における偏磨耗(円筒ころ間隔での磨耗)を防止することができ、高い耐久性を確保することができる。 Therefore, when the shaft ring supported by the cylindrical roller bearing reciprocates at a fixed angle, for example, when the raceway of the cylindrical roller bearing reciprocates, the raceway side of the raceway side during forward and backward movement of the raceway ring is reduced. A difference can be produced in the frictional force between the guide surface and the cage. Due to the difference in the frictional force, the cage can generate a rotational (revolution) force in one direction, and the revolution of the cage and the rolling element can be promoted. As a result, uneven wear (wear at intervals between the cylindrical rollers) on the raceway surface of the raceway can be prevented, and high durability can be ensured.
また、上記第5及び第6実施形態によれば、保持器に一方向への回転(公転)力を発生させるための鋸歯状の凹凸部20が、保持器61の外径面61a及び外輪62のつば内径面62aの双方(第5実施形態)、又は保持器71の内径面71a及び内輪72のつば外径面72aの双方(第6実施形態)に形成されるので、保持器61,71に発生させる一方向への回転(公転)力をより大きくすることができ、保持器61,71と円筒ころ14の公転を更に強く促進させることができる。
Further, according to the fifth and sixth embodiments, the serrated
なお、鋸歯状の凹凸部20が、軌道輪の案内面(案内面が内輪の場合には、ころ軸受ではつば外径部、玉軸受では内輪外径部、案内面が外輪の場合には、ころ軸受ではつば内径部、玉軸受では外輪内径部)に形成される場合(上記実施形態では、第2、第4、第5及び第6実施形態)には、凹凸部と転動体との干渉を防止するため、凹部の深さが案内面の面取りやだらしの大きさを超えないよう、凹部の深さ及び案内面の面取りやだらしの大きさが調整される。
In addition, the serrated
本発明により得られる転がり軸受は、支持される軸が例えば一定角度で往復動する揺動運動部分に好適に用いられ、軌道輪の往復動に起因する軌道面の偏磨耗を防止して高い耐久性が確保される。 The rolling bearing obtained by the present invention is preferably used in a swinging motion part in which a supported shaft reciprocates at a constant angle, for example, and prevents high wear and tear on the raceway surface due to the reciprocating motion of the raceway ring. Sex is secured.
10 円筒ころ軸受
11 軌道輪(外輪)
11a 軌道輪側の案内面(外輪のつば内径面)
12 軌道輪(内輪)
13 保持器
13a 保持器側の案内面(保持器の外径面)
14 転動体(円筒ころ)
20 鋸歯状の凹凸部
21 円周面
22 凸部
23 緩斜面
24 急斜面
25 凹部
B 保持器の外径面の接線
10
11a Raceway side guide surface (outer ring collar inner surface)
12 Race ring (inner ring)
13
14 Rolling elements (cylindrical rollers)
20 Serrated
Claims (3)
前記保持器は、軌道輪側の案内面と保持器側の案内面との摺接により案内されており、かつ、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面のうち、少なくともいずれか一方には、鋸歯状の凹凸部が形成されることを特徴とする転がり軸受。 In a rolling bearing formed by supporting a plurality of rolling elements held by a cage in a freely rollable manner between a pair of race rings,
The cage is guided by sliding contact between the guide surface on the raceway side and the guide surface on the cage side, and at least one of the guide surface on the raceway side or the guide surface on the cage side Is a rolling bearing characterized in that serrated irregularities are formed.
前記凸部の数が、円周面の環状方向に沿って等間隔に3個以上であることを特徴とする請求項1記載の転がり軸受。 The serrated irregularities are circular on the circumferential surface, which is a part of the guide surface on the raceway side or the guide surface on the cage side, with the apex of the convex part continuously on both sides in the annular direction of the circumferential surface. It is formed in a concavo-convex shape by forming a gentle slope that makes a gentle angle with respect to the tangential direction of the circumferential surface and a steep slope that makes a sharp angle with respect to the tangential direction of the circumferential surface,
The rolling bearing according to claim 1, wherein the number of the convex portions is three or more at regular intervals along the annular direction of the circumferential surface.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060327 |