JP2008185178A - 遊星減速機用自動調心ころ軸受 - Google Patents

遊星減速機用自動調心ころ軸受 Download PDF

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Abstract

【課題】保持器を外輪案内式のものとしても、案内面の摺接部で焼付きや摩耗が生じないようにすることである。
【解決手段】もみ抜き保持器５を円環部５ａの外径面が外輪３の内径面で案内され、案内面６とされた円環部５ａの外径面に、その差し渡し径を小さくするように一対の切欠き部７が設けられたものとし、円環部５ａの内径面から切欠き部７の外径面に貫通する油通路８を設けることにより、切欠き部７の両端部で潤滑油が掻き取られても、自転による軸受中心からの遠心力によって、潤滑油を油通路８から円環部５ａの外径面の案内面６に供給し、案内面６の摺接部で油膜切れによる焼付きや摩耗が生じないようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、遊星減速機の遊星回転体を回転自在に支持する遊星減速機用自動調心ころ軸受に関する。
内輪の外径面に設けられた２列の軌道面と、これらの軌道面と対向する外輪の内径面に設けられた軌道面との間に、２列のたる形のころを配列した自動調心ころ軸受では、２列に配列されたころを、ころの列間で円環状に連なる円環部の両側にころ間に差し込まれる複数の柱部を設けた保持器で保持しており、この自動調心ころ軸受の保持器には、鋼や黄銅等の金属の切削加工で形成されたもみ抜き保持器が多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このもみ抜き保持器には、円環部を軸方向の中心で分割した分割型のものもある（例えば、特許文献２参照）。自動調心ころ軸受の保持器には、鋼板等の金属板のプレス加工で形成されたプレス保持器も用いられている。
これらの自動調心ころ軸受の保持器には、柱部をころで案内するころ案内式のもの、円環部の内径面を内輪の外径面で案内する内輪案内式のもの、および円環部の外径面を外輪の内径面で案内する外輪案内式のものに大別される。特許文献１に記載されたもみ抜き保持器はころ案内式、特許文献２に記載されたもみ抜き保持器は外輪案内式のものとしている。
後の実施形態を説明する図２に示すように、自動調心ころ軸受を組み立てる際には、先にころ４と保持器５を内輪２の軌道面２ａに組み付けて、ころ４と保持器５を組み付けた内輪２を外輪３に直角に差し込み、直角に差し込んだ内輪２を、外輪３と平行になるように９０°回動させて、ころ４と保持器５を組み付けた内輪２を外輪３に組み込んでいる。この内輪２を直角に差し込むとき、凹形状の外輪３の軌道面３ａの端に当たる上下部のころ４は取り外され、内輪２を外輪３に組み込んだ後、内輪２を調心傾斜させて組み付けられる。
図２に示したように、外輪案内式の保持器５を用いる場合は、柱部５ｂよりも外径側へ突出する円環部５ａの外径部も外輪３の軌道面３ａの端に当たるので、円環部５ａの外径面の上下部には、その差し渡し径Ｄ２を軌道面３ａの端の内径Ｄ１よりも小さくする一対の切欠き部７が設けられる。
一方、大きな減速比が得られる減速機として遊星減速機が知られており、その代表的なものとして遊星歯車減速機がある。遊星歯車減速機は、入力軸に設けられた太陽歯車とハウジング等に固定された内歯車との間で、キャリヤのピンに回転自在に支持された複数の遊星歯車を自転させながら公転させ、これらの遊星歯車の公転運動をキャリヤを介して出力軸に出力するものである（例えば、特許文献３参照）。太陽歯車、内歯車および遊星回転体としての遊星歯車をそれぞれローラとした遊星ローラ減速機もある（例えば、特許文献４参照）。
前記遊星回転体をキャリヤのピンに支持する転がり軸受には、小型の遊星減速機では針状ころ軸受が多く用いられ、中型や大型の遊星減速機では自動調心ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受等が用いられている。
特開２００１−２２１２３７号公報 特開２０００−８１０３６号公報 特開平７−１０３３２０号公報 特開平８−１３０８５３号公報
上述した遊星減速機の遊星回転体をキャリヤのピンに支持する遊星減速機用自動調心ころ軸受は、遊星回転体と一緒に自転しながら公転するので、その保持器には自転による軸受中心からの遠心力のほかに、公転による減速機中心からの遠心力が作用する。この公転による遠心力は、保持器を軸受中心から偏心させるように作用するので、ころ案内式のものでは一部の柱部がころに強く当接され、柱部が局部的に摩耗したり、折損したりする恐れがある。内輪案内式と外輪案内式のものではこのような恐れはないが、自転による遠心力によって、軸受内部のグリース等の潤滑油は外輪側へ移動するので、内輪案内式のものは案内面で潤滑油が不足しやすい問題がある。
したがって、遊星減速機用自動調心ころ軸受の保持器には外輪案内式のものが好適であるが、外輪案内式のものは、図２に示したように、外輪３に組み込むために、案内面となる円環部５ａの外径面の上下部に一対の切欠き部７を設ける必要があるので、切欠き部７の両端のエッジ部で潤滑油が掻き取られ、案内面の摺接部で油膜切れによる焼付きや摩耗が生じやすくなる問題がある。このような焼付きや摩耗は、金属製のもみ抜き保持器でより発生しやすい。
そこで、本発明の課題は、保持器を外輪案内式のものとしても、案内面の摺接部で焼付きや摩耗が生じないようにすることである。
上記の課題を解決するために、本発明は、自転しながら公転する遊星減速機の遊星回転体を回転自在に支持し、内輪の外径面に設けられた２列の軌道面と、これらの軌道面と対向する外輪の内径面に設けられた軌道面との間に、２列のたる形のころを、円環部の軸方向両側に複数の柱部を設けた保持器で保持して配列した遊星減速機用自動調心ころ軸受において、前記保持器を前記円環部の外径面が前記外輪の内径面で案内され、この円環部の外径面に、その差し渡し径を小さくするように一対の切欠き部が設けられたものとし、前記円環部の内径面から外径面に貫通する油通路を設けた構成を採用した。
すなわち、保持器を円環部の外径面が外輪の内径面で案内され、この円環部の外径面に、その差し渡し径を小さくするように一対の切欠き部が設けられたものとし、円環部の内径面から外径面に貫通する油通路を設けることにより、切欠き部の両端のエッジ部で潤滑油が掻き取られても、自転による軸受中心からの遠心力によって、潤滑油を油通路から円環部の外径面の案内面に供給し、案内面の摺接部で油膜切れによる焼付きや摩耗が生じないようにした。
前記油通路を前記円環部の外径面の切欠き部に貫通させることにより、切欠き部と外輪の内径面との間に形成される空間に多量の潤滑油を流通させ、この空間から案内面により多くの潤滑油を供給することができる。
前記切欠き部の円周方向両端部に丸みを持たせるＲ部を形成することにより、切欠き部の円周方向両端部で掻き取られる潤滑油の量を減らし、案内面により多くの潤滑油を供給することができる。
上述した各遊星減速機用自動調心ころ軸受は、保持器を金属製のもみ抜き保持器としたものにより好適である。
本発明の遊星減速機用自動調心ころ軸受は、保持器を円環部の外径面が外輪の内径面で案内され、この円環部の外径面に、その差し渡し径を小さくするように一対の切欠き部が設けられたものとし、円環部の内径面から外径面に貫通する油通路を設けたので、切欠き部の両端のエッジ部で潤滑油が掻き取られても、自転による軸受中心からの遠心力によって、潤滑油を油通路から円環部の外径面の案内面に供給し、案内面の摺接部で油膜切れによる焼付きや摩耗が生じないようにすることができる。
前記油通路を円環部の外径面の切欠き部に貫通させることにより、切欠き部と外輪の内径面との間に形成される空間に多量の潤滑油を流通させ、この空間から案内面により多くの潤滑油を供給することができる。
前記切欠き部の円周方向両端部に丸みを持たせるＲ部を形成することにより、切欠き部の円周方向両端部で掻き取られる潤滑油の量を減らし、案内面により多くの潤滑油を供給することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、この遊星減速機用自動調心ころ軸受１は、外径面に２列の軌道面２ａが設けられた内輪２と、内径面に内輪２の各軌道面２ａに対向する軌道面３ａが設けられた外輪３と、内輪２と外輪３の軌道面２ａ、３ａ間に配列された２列のたる形のころ４と、これらの２列のころ４を保持する保持器５とから成り、内輪２の両端部には鍔２ｂが設けられている。
前記保持器５は黄銅の切削加工で形成されたもみ抜き保持器とされ、ころ４の列間で円環状に連なる円環部５ａの両側にころ４間に差し込まれる複数の柱部５ｂが張り出して設けられ、円環部５ａの外径面が外輪３の内径面で案内される案内面６とされている。この案内面６には、後述する軸受の組み立てを可能とするために、円環部５ａの外径面の差し渡し径を小さくする一対の切欠き部７が設けられ、円環部５ａの内径面からこれらの切欠き部７の外径面に貫通する油通路８が形成されている。また、各切欠き部７の円周方向両端部には丸みを持たせるＲ部９が形成されている。
前記自動調心ころ軸受１を組み立てる際は、図２に示すように、先にころ４と保持器５を内輪２の軌道面２ａに組み付けて、ころ４と保持器５を組み付けた内輪２を外輪３に直角に差し込む。この差し込みを可能とするために、案内面６の外径面の上下部には、その差し渡し径Ｄ２を軌道面３ａの端の内径Ｄ１よりも小さくする切欠き部７が設けられている。また、凹形状の外輪３の軌道面３ａの端に当たる上下部のころ４も取り外される。こののち、外輪３に直角に差し込んだ内輪２を、外輪３と平行になるように９０°回動させて、ころ４と保持器５を組み付けた内輪２を外輪３に組み込む。取り外した上下部のころ４は、内輪２を外輪３に組み込んだ後、内輪２を調心傾斜させて組み付けられる。
図３および図４は、上述した自動調心ころ軸受１を用いた遊星歯車減速機を示す。この遊星歯車減速機は、入力軸１１に取り付けた太陽歯車１２とハウジング１３に固定された内歯車１４との間に複数の遊星歯車１５を噛み合わせ、出力軸１６に連結されたキャリヤ１７のピン１７ａに各遊星歯車１５を自動調心ころ軸受１で回転自在に支持して、太陽歯車１２と内歯車１４との間で自転しながら公転する遊星歯車１５の公転運動を、キャリヤ１７を介して出力軸１６に出力するものである。
上述した実施形態では、保持器を円環部と両側の柱部を一体に形成した金属製のもみ抜き保持器とし、円環部の内径面からの油通路を切欠き部の外径面に貫通させたが、保持器は、円環部を軸方向の中心で分割した分割型のものとすることもでき、油通路は切欠き部でない円環部の外径面に貫通させることもできる。保持器を分割型のものとした場合は、油通路を円環部の分割面に設けることもできる。なお、保持器はもみ抜き保持器に限定されることはなく、プレス保持器や樹脂製の保持器とすることもできる。
また、上述した実施形態では、自動調心ころ軸受が用いられる遊星減速機を１段の遊星歯車減速機としたが、遊星減速機は各歯車をローラとした遊星ローラ減速機でもよく、これらの遊星減速機は複数段のものであってもよい。
ａは遊星減速機用自動調心ころ軸受の実施形態を示す縦断面図、ｂはａのIb−Ib線に沿った断面図 図１の自動調心ころ軸受を組み立てる手順を示す正面図 図１の自動調心ころ軸受を用いた遊星歯車減速機を示す縦断面図 図３のIV−IV線に沿った断面図
符号の説明
１ 自動調心ころ軸受
２ 内輪
２ａ 軌道面
２ｂ 鍔
３ 外輪
３ａ 軌道面
４ ころ
５ 保持器
５ａ 円環部
５ｂ 柱部
６ 案内面
７ 切欠き部
８ 油通路
９ Ｒ部
１１ 入力軸
１２ 太陽歯車
１３ ハウジング
１４ 内歯車
１５ 遊星歯車
１６ 出力軸
１７ キャリヤ
１７ａ ピン

Claims (4)

  1. 自転しながら公転する遊星減速機の遊星回転体を回転自在に支持し、内輪の外径面に設けられた２列の軌道面と、これらの軌道面と対向する外輪の内径面に設けられた軌道面との間に、２列のたる形のころを、円環部の軸方向両側に複数の柱部を設けた保持器で保持して配列した遊星減速機用自動調心ころ軸受において、前記保持器を前記円環部の外径面が前記外輪の内径面で案内され、この円環部の外径面に、その差し渡し径を小さくするように一対の切欠き部が設けられたものとし、前記円環部の内径面から外径面に貫通する油通路を設けたことを特徴とする遊星減速機用自動調心ころ軸受。
  2. 前記油通路を前記円環部の外径面の切欠き部に貫通させた請求項１に記載の遊星減速機用自動調心ころ軸受。
  3. 前記切欠き部の円周方向両端部に丸みを持たせるＲ部を形成した請求項１または２に記載の遊星減速機用自動調心ころ軸受。
  4. 前記保持器を金属製のもみ抜き保持器とした請求項１乃至３のいずれかに記載の遊星減速機用自動調心ころ軸受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104791380A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 舍弗勒技术股份两合公司 调心滚子轴承

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