JP2013122257A - ころ軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ころ軸受1の保持器7のポケット8内における摩耗粉のかみ込みおよび滞留を防止することにより、ころ6に圧痕や油膜切れが生じないようにして、長寿命化を図る。
【解決手段】 前記保持器7の円環部10の内径面に、保持器7の軸方向の外側端面から内側に向かって切欠き部16を形成し、この切欠き部16の外径位置を、保持器7の内側突起部11の外径側の端部の位置よりも外径側に位置させることにより、保持器7の内径側から円環部10に設けた切欠き部16に向かう軸方向の潤滑油の流れを良好にし、潤滑油中に含まれる金属粉等の塵埃が柱部9の内側突起部11の部分に滞留し難くした。
【選択図】 図2
【解決手段】 前記保持器7の円環部10の内径面に、保持器7の軸方向の外側端面から内側に向かって切欠き部16を形成し、この切欠き部16の外径位置を、保持器7の内側突起部11の外径側の端部の位置よりも外径側に位置させることにより、保持器7の内径側から円環部10に設けた切欠き部16に向かう軸方向の潤滑油の流れを良好にし、潤滑油中に含まれる金属粉等の塵埃が柱部9の内側突起部11の部分に滞留し難くした。
【選択図】 図2
Description
この発明は、遊星歯車減速装置に用いて好適なころ軸受に関する。
ころ軸受21は、図4〜図6に示すように、内周面に円筒形の外輪軌道22を有する外方部材23と、外周面に円筒形の内輪軌道24を有する内方部材25と、これら外輪軌道22と内輪軌道24との間に転動自在に設けた複数のころ26とからなる。
ころ26は、全体が円筒状に形成された保持器27に転動自在に保持されている。保持器27は、周方向に所定間隔でころ26を収容するポケット28を有し、周方向に隣り合う各ポケット28間に柱部29と、柱部29の軸方向の両側に円環部30とを備えている。
保持器27の柱部29には、軸方向両側の内径側と外径側とに、ころ26の抜け落ちを防止する内側突起部31と外側突起部32を設けている。
例えば、柱部29の軸方向中間部と軸方向両端の3か所には、径方向内外に延びる油道33A、33Bが、内側突起部31と外側突起部32が形成された部分を除いて設けられる。そして、保持器27の径方向内側から外側に遠心力によって潤滑油を前記各油道33A、33Bを介して流通させることにより、潤滑油の流れやころ軸受21内における潤滑油の油量を確保している。
このように構成されるころ軸受21は、例えば、遊星歯車減速装置の各減速歯車機構における遊星歯車(外方部材23)を支持ピン(内方部材25)によって軸支する場合に使用される。
このような場合、外方部材23と保持器27との間に形成される隙間が外側油路34を形成し、内方部材25と保持器27との間に形成される隙間が内側油路35を形成し、遊星歯車減速装置の外形を構成するハウジング内の潤滑油が、外側油路34と内側油路35を通ってころ軸受21の各ポケット28内に流入する。そして、流入した潤滑油は、遊星歯車が回転するときに生じる遠心力によって、各油道33A、33Bを介して保持器27の径方向内側から外側に向けて流れる。これにより、ころ軸受21の潤滑性が高められている。
ところで、上記のような遊星歯車減速装置に、ころ軸受21を使用した場合、運転中に歯車の噛合い面等から摩耗粉やシール部材のシール片等の塵埃が発生し、この塵埃が、潤滑油の流れに乗ってころ軸受21の各ポケット28内に浸入する。
ところが、ころ軸受21の各ポケット28を仕切る柱部29には、ころ26の抜け落ちを防止する内側突起部31と外側突起部32を設けている。
このため、ころ26が、柱部9の内側突起部31と外側突起部32に接触しながら回転すると、ころ26の外表面の潤滑油が内側突起部31と外側突起部32によって掻き落とされると共に、ころ26と内側突起部31及び外側突起部32の接触部分に塵埃が滞留する。
その結果、各ポケット28内のころ26は、内側突起部31と外側突起部32の部分に滞留した塵埃、とりわけ、鉄粉等の金属摩耗粉とすれ合い早期に摩耗するという問題があった。
特に近年、歯車減速装置メーカではコスト削減の流れから、歯車の仕上げ加工の省略等で表面粗さが大きくなっており、歯車のかみ合いにより粗さの突起が脱落するなどして、多量の摩耗粉が発生しているケースも多々見受けられる。従って、金属摩耗粉によるころの摩耗を防止することが重要な課題になっている。
このような摩耗粉対策として、特許文献1には、保持器27の円環部30の内径面を軸方向の外側に向かって傾斜させることにより、潤滑油の流れを良くすることが開示されている。
また、特許文献2には、保持器27の円環部30の内径面と内方部材25との間の隙間を大きくすることにより、潤滑油の流れを良くすることが開示されている。
ところが、上記のように、保持器27の円環部30の内径面と内方部材25との間の潤滑油の流れを良くしても、保持器27の径方向内側から外側に向けて潤滑油が流れる際に、内側突起部31の部分に金属摩耗粉等の塵埃が滞留し、滞留した塵埃により、ころが早期に破損するという問題がある。
そこで、この発明は、多量の摩耗粉が介在する使用箇所においても、ころと保持器柱部の内側突起部及び外側突起部で摩耗粉をかみ込むことなく、且つ保持器の径方向内側から外側に向けて潤滑油が流れる際に、内側突起部の部分に金属摩耗粉等の塵埃が滞留することを防止することにより、ころ軸受の長寿命化を図ることを課題とするものである。
前記の課題を解決するために、この発明は、内周面に円筒形の外輪軌道を有する外方部材と、外周面に円筒形の内輪軌道を有する内方部材と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数のころと、このころを周方向に所定間隔で保持する保持器とからなり、保持器が、ころを収容するポケットを周方向に所定間隔で形成した全体が円筒状で、周方向に隣り合う各ポケット間に柱部と、この柱部の軸方向の両側に円環部を備え、柱部の軸方向両側の内径側と外径側とに、ころの抜け落ちを防止する内側突起部と外側突起部を設けたころ軸受において、前記保持器の円環部の内径面に、保持器の軸方向の外側端面から内側に向かって切欠き部を形成し、この切欠き部の外径位置が、保持器の内側突起部の外径側の端部の位置よりも外径側に位置するようにしたものである。
この発明では、保持器の柱部の内側突起部の位置と、円環部の切欠き部の位置を次のように規定している。
即ち、円環部に設けた切欠き部の外径寸法をA、保持器の内径寸法をB、柱部に設けた内側突起部の外径側端部までの外径寸法をCとした場合、切欠き部の深さは、A−B=Eとなり、保持器の内径から内側突起部の外径側端部までの寸法は、C−B=Fとなり、このとき、E>Fの関係を確保すれば、切欠き部の深さ内に、内側突起部が位置する。
即ち、円環部に設けた切欠き部の外径寸法をA、保持器の内径寸法をB、柱部に設けた内側突起部の外径側端部までの外径寸法をCとした場合、切欠き部の深さは、A−B=Eとなり、保持器の内径から内側突起部の外径側端部までの寸法は、C−B=Fとなり、このとき、E>Fの関係を確保すれば、切欠き部の深さ内に、内側突起部が位置する。
柱部の内側突起部の位置を、上記のように、円環部に設けた切欠き部の深さ範囲に位置させることにより、柱部の内側突起部によって保持器の内径側から円環部に設けた切欠き部に向かう軸方向の潤滑油の流れが良好になり、潤滑油中に含まれる金属摩耗粉等の塵埃が柱部の内側突起部の部分に滞留し難くなる。
上記保持器の内径側に位置する内方部材に、保持器の軸方向の中央に、潤滑油を供給する油穴を形成することにより、保持器の内径側から円環部に設けた切欠き部に向かう潤滑油の軸方向の流れを良好にすることができる。
前記保持器の材料は、樹脂材料又は鉄製材料によって形成される。
前記樹脂材料としては、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド等を使用することができ、グラスファイバーにより繊維強化してもよい。
この発明に係るころ軸受は、遊星歯車減速装置に使用することができ、その場合、外方部材を遊星歯車、内方部材を支持ピンとして使用される。
この発明のころ軸受は、保持器の内径側から円環部に設けた切欠き部に向かう軸方向の潤滑油の流れが良好であるため、潤滑油中に含まれる金属摩耗粉等の塵埃が柱部の内側突起部の部分に滞留し難い。
したがって、この発明の転がり軸受は、ころに圧痕や油膜切れが生じ難く、金属摩耗粉が発生しやすい遊星歯車減速装置に使用しても、長寿命である。
この発明の実施の形態について図1〜図3に基づいて説明する。
ころ軸受1は、内周面に円筒形の外輪軌道2を有する外方部材3と、外周面に円筒形の内輪軌道4を有する内方部材5と、これら外輪軌道2と内輪軌道4との間に転動自在に設けた複数のころ6とからなる。
ころ軸受1は、内周面に円筒形の外輪軌道2を有する外方部材3と、外周面に円筒形の内輪軌道4を有する内方部材5と、これら外輪軌道2と内輪軌道4との間に転動自在に設けた複数のころ6とからなる。
ころ6は、金属材料等から円筒状体として形成され、針状ころ、棒状ころ等として構成され、全体が円筒状に形成された保持器7に規則正しく配列して保持されている。
保持器7は、周方向に所定間隔でころ6を規則正しく収容する矩形状のポケット8を有し、樹脂材料を射出成形等の手段を用いることにより形成される。保持器7は、ポケット8が内径側から外径側に貫通するように形成され、周方向に隣り合う各ポケット8間に柱部9と、柱部9の軸方向の両側に円環部10を備える。この円環部10の内径面には、図2に示すように、保持器7の軸方向の外側端面から内側に向かって切欠き部16を形成している。
上記保持器7は、内方部材5に嵌められたワッシャ18によって軸方向の位置が規制されている。
保持器7を形成する樹脂材料としては、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド等を使用することができ、グラスファイバーにより繊維強化してもよい。
保持器7の柱部9には、軸方向両側の内径側と外径側とに、ころ6の抜け落ちを防止する内側突起部11と外側突起部12を設けている。
内側突起部11と円環部10の切欠き部16との位置関係は、切欠き部16の外径位置が、保持器7の内側突起部11の外径側端部の位置よりも外径側に位置するようにしている。
即ち、図2に示すように、円環部10に設けた切欠き部16の外径寸法をA、保持器7の内径寸法をB、柱部9に設けた内側突起部11の外径側端部までの外径寸法をCとした場合、切欠き部16の深さは、A−B=Eとなり、保持器7の内径から内側突起部11の外径側端部までの寸法は、C−B=Fとなり、このとき、E>Fの関係を確保すれば、切欠き部16の深さ範囲内に、内側突起部11が位置する。
柱部9の内側突起部11の位置を、上記のように、円環部10に設けた切欠き部16の深さ範囲に位置させることにより、柱部9の内側突起部11によって保持器7の内径側から円環部10に設けた切欠き部16に向かう軸方向の潤滑油の流れ(白抜きの矢印X)が良好になり、潤滑油中に含まれる金属摩耗粉等の塵埃が柱部9の内側突起部11の部分に滞留し難くなる。
上記保持器7の内径側に位置する内方部材5である支持軸に、保持器7の軸方向の中央に、潤滑油を供給する油穴17を形成することにより、保持器7の内径側から円環部10に設けた切欠き部16に向かう潤滑油の軸方向の流れを良好にすることができる。
柱部9の軸方向中間部と軸方向両端の3か所には、径方向内外に延びる油道13A、13Bが、内側突起部11と外側突起部12が形成された部分を除いて設けられる。そして、保持器7の径方向内側から外側に遠心力によって潤滑油を前記各油道13A、13Bを介して流通させることにより、潤滑油の流れやころ軸受1内における潤滑油の油量を確保している。
この発明のころ軸受1は、例えば、遊星歯車減速装置の各減速歯車機構における遊星歯車(外方部材3)を支持ピン(内方部材5)によって軸支する場合に使用される。
このような場合、外方部材3と保持器7との間に形成される隙間が外側油路14を形成し、内方部材5と保持器7との間に形成される隙間が内側油路15を形成し、遊星歯車減速装置の外形を構成するハウジング内の潤滑油が、外側油路14と内側油路15を通ってころ軸受1内に流入する。そして、流入した潤滑油は、遊星歯車が回転するときに生じる遠心力によって、各油道13A、13Bを介して保持器7の径方向内側から外側に向けて流れる。これにより、ころ軸受1の潤滑性が高められている。
1 ころ軸受
2 外輪軌道
3 外方部材
4 内輪軌道
5 内方部材
6 ころ
7 保持器
8 ポケット
9 柱部
10 円環部
11 内側突起部
12 外側突起部
13A 油道
13B 油道
14 外側油路
15 内側油路
16 切欠き部
17 油穴
18 ワッシャ
2 外輪軌道
3 外方部材
4 内輪軌道
5 内方部材
6 ころ
7 保持器
8 ポケット
9 柱部
10 円環部
11 内側突起部
12 外側突起部
13A 油道
13B 油道
14 外側油路
15 内側油路
16 切欠き部
17 油穴
18 ワッシャ
Claims (5)
- 内周面に円筒形の外輪軌道を有する外方部材と、外周面に円筒形の内輪軌道を有する内方部材と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数のころと、このころ周方向に所定間隔で保持する保持器とからなり、保持器が、ころを収容するポケットを周方向に所定間隔で形成した全体が円筒状で、周方向に隣り合う各ポケット間に柱部と、この柱部の軸方向の両側に円環部を備え、柱部の軸方向両側の内径側と外径側とに、ころの抜け落ちを防止する内側突起部と外側突起部を設けたころ軸受において、前記保持器の円環部の内径面に、保持器の軸方向の外側端面から内側に向かって切欠き部を形成し、この切欠き部の外径位置が、保持器の内側突起部の外径側の端部の位置よりも外径側に位置することを特徴とするころ軸受。
- 前記円環部に設けた切欠き部の外径寸法をA、保持器の内径寸法をB、柱部に設けた内側突起部の外径側端部までの外径寸法をCとした場合、切欠き部の深さE(=A−B)と、保持器の内径から内側突起部の外径側端部までの寸法F(=C−B)とが、E>Fの関係に規定されている請求項1記載のころ軸受。
- 前記保持器の内径側に位置する内方部材に、保持器の軸方向の中央に、潤滑油を供給する油穴を形成した請求項1又は2記載のころ軸受。
- 前記請求項1〜3のいずれかに記載のころ軸受を使用した遊星歯車減速装置。
- 前記外方部材を遊星歯車、内方部材を支持ピンとした請求項4記載の遊星歯車減速装置。
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