JP2013160310A5

JP2013160310A5 -

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Publication number: JP2013160310A5
Application number: JP2012022914A
Authority: JP
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2032-02-06

Description

また，前記外輪又は前記内輪に形成された前記組込孔は，断面形状が円形に形成されている。更に，前記組込孔は，前記ローラの対角長さより大きい直径寸法に形成されている。但し，前記ローラの対角長さは，前記ローラの直径をＤａ及び前記ローラの長さをＬとすると，（Ｄａ²＋Ｌｒ ²）^1/2である。

この発明による旋回軸受は，上記のように，ローラとセパレータとを軌道路へ組み込むための組込孔が軌道路毎に設けられ，特に，組込孔の軸受軸方向における位置が軌道溝に組み込まれたローラの中心位置に対して組込孔の中心位置が一致しておらず，組込孔の軌道溝側の開口部が転動体の端面を案内する軌道溝の案内面における転動体の回転軸に対向する位置よりも軌道溝の転走面側に開口しているので，平面を形成するローラ端面は，テーパ面を形成する案内面に接触しながら進み，ローラ端面の両端面が２箇所で案内面に接触するようになる。また，組込孔に取り付けた蓋部材の軌道溝側の端部が，案内面位置に対して突出しないで多少凹んでいても，組込孔位置を滑り接触しながら通過するときに，組込孔の開口部によってできる段差部にローラが落ち込んだり乗り越えたりすることがない。その結果，転動するローラの回転軸は振れることがなく適正な姿勢で転動できる。また，軌道溝毎に組込孔が設けられている構造では，2 つの軌道溝に対して組込孔が１つのタイプよりも，蓋がローラから受ける力が小さく，ローラが軌道溝をスムーズに循環して，軸受が円滑に回転する。また，組込孔に取り付けた蓋部材の組込孔の軸方向位置は，軌道溝に突出せずに凹みができる範囲で形成されているので，蓋部材の位置の調整に手間がかからず製造コストを抑えることが可能となる。更に，組込孔の直径寸法は，転動体の対角長よりも大きく形成されているので，組込孔に対してローラが傾いた姿勢でも組込孔に投入することができ，軌道路へローラ及びセパレータを組み込むことができ，ローラの組み込み性が向上する。また，蓋部材は，軌道溝側の端部に軌道溝に対応して軌道溝の形状に形成され，蓋部材の反軌道溝側の端部は外輪又は内輪の周面よりも凹んだ位置に固定されているので，組込孔位置での蓋部材で軌道溝が形成され，蓋部材に外部からの力が加わり難いので，蓋部材の位置がずれる可能性が少なく，ローラが軌道路を円滑に転動することができる。

この発明による旋回軸受である一実施例の複列アンギュラローラベアリングを示す外観図である。図１の複列アンギュラローラベアリングのＡ−Ｏ−Ａ’断面位置を示す断面図である。図１のＢ−Ｏ−Ｂ断面位置での断面図を示す。図３の符号Ｄの領域を示す拡大断面図である。図４の符号Ｋの領域におけるローラと，外輪の内側軌道溝と内輪の外側軌道溝から成る軌道路とを示す拡大断面図である。図５の符号Ｅの領域を拡大して示す説明図である。この旋回軸受における外輪の軌道溝部分を示す拡大斜視図である。図７の符号Ｇの領域における外輪を示す拡大斜視図である。図８の外輪の軌道溝位置を拡大して示す説明図である。図８の軌道溝位置と蓋部材及びローラを示す説明図である。外輪の内側軌道溝と内輪の外側軌道溝との間の軌道路を転動するローラを示す説明図である。ローラ間に配設されるセパレータの実施形態を示す斜視図である。図１２のセパレータを示す正面図である。図１３のＨ−Ｈ断面位置におけるセパレータを示す拡大断面図である。ローラに接触するセパレータの端面を示す正面図である。図１５のＪ−Ｊ断面におけるセパレータの貫通孔方向から見たローラとセパレータとの配列状態を示す説明図である。ローラが端面両側に位置するセパレータの別の例を示す斜視図である。図１３と同様な位置でのセパレータの更に別の例を示す斜視図である。外輪の内側軌道溝と内輪の外側軌道溝とから成る軌道路にローラを配設したたローラを従来の複列ローラ軸受を示す断面図である。図１９の複列ローラ軸受におけるローラ間に配設されたセパレータを示す斜視図である。転動体を組み込む挿入孔が軌道路毎に設けられた従来の複列旋回軸受を示す断面図である。

この旋回軸受の仕様は，本実施例では，例えば，内輪２の内周面寸法，即ち内径寸法が１６０ｍｍ，外輪１の外周面３２の寸法，即ち外径寸法が２９５ｍｍ，外輪１と内輪２との幅寸法が３５ｍｍに形成されている。ローラ３は，例えば，直径Ｄａと長さＬｒの比率が略１：１に形成されているが，詳しくは，直径Ｄａの寸法はφ６ｍｍであり，長さＬｒは直径寸法よりも僅かに小さく形成されている。この旋回軸受は，その軸方向両端側には，防じん部品としてシールが設けられるように，外輪１と内輪２との間の端面側にシール溝４１が設けられている。外輪１には，油孔２４が形成されており，本実施例では，４箇所に形成されており，油孔２４同士は，例えば，互いに外輪１の周方向に９０°隔置するように形成されている。油孔２４は，例えば，直径φ２ｍｍの貫通孔であり，外輪１の外周面３２側に管用テーパ雌ねじが形成されている。

この旋回軸受については，特に，組込孔５は，二条列の軌道路１０毎にそれぞれ形成されており，組込孔５の軸受軸方向における中心位置ＨＯは，軌道路１０に組み込まれるローラ３の中心位置Ｏから偏倚していることを特徴としている。この旋回軸受では，組込孔５を通じて複数の転動体のローラ３及びローラ３間にセパレータ４が組み込まれる。また，断面略Ｖ字形状の外側軌道溝６と内側軌道溝７は，ローラ３のローラ転動面１１が転動する転走面１３，１５とローラ端面１２が対向する案内部１４，１６とからそれぞれ構成されている。また，外側軌道溝６の転走面１３はテーパ面２１に，また，内側軌道溝７の転走面１５はテーパ面２２に形成されている。案内部１４，１６は，ローラ端面１２を摺動案内する案内面１７，１８と，案内面１７，１８から軌道路１０の底部まで延びる逃がし溝１９，２０とからそれぞれ構成されており，組込孔５の軌道路１０側の開口部５Ａの縁部は，案内部１４の逃がし溝１９に位置して，逃がし溝１９の軸受軸方向の幅寸法の範囲内に位置しているものである。また，外輪１又は内輪２に形成された組込孔５は，断面形状が円形に形成されており，ローラ３の対角長さＤＬより大きい直径寸法に形成されている。即ち，ローラ３の対角長さＤＬは，ローラ３の直径をＤａとし，ローラ３の長さをＬｒとすると，三平方の定理（ピタゴラスの定理）より（Ｄａ²＋Ｌｒ ²）^1/2になる。

この旋回軸受において，外輪１の内側の内周面８は，外輪１の外側の内周面８よりも，軌道溝６を転走するローラ３の中心Ｏ位置に接近している。また，内輪２の外側の外周面９は，内輪２の内側の外周面９よりも，軌道溝６を転走するローラ３の中心Ｏ位置に接近している。それ故に，外輪１の取付面側に位置する内周面８と２つの軌道溝６の内側に位置する内周面８では，半径方向にｔｏの段差が生じており，また，内輪２の取付面側に位置する外周面９と２つの軌道溝７の内側に位置する外周面９では，半径方向にｔｉの段差が生じている。また，外側軌道溝６と内側軌道溝７との転走面１３，１５の有効接触長さＬｔ１寸法は，ローラ３の有効接触長さＬｒ１よりも長く形成されている。軌道溝６，７の案内部１４，１６の幅寸法は，ローラ３の半径Ｄａ／２よりも長く，直径Ｄａよりも短く形成されている。しかも，外輪１と内輪２との案内部１４，１６における案内面１７，１８は，ローラ３のスキューを防止するに十分な長さであってローラ３の回転中心Ｏに跨がって，ローラの半径Ｄａ／２以下の幅寸法に形成され，ローラ３の回転中心Ｏに対して直角方向に傾斜したテーパ面４２に形成されている。

この旋回軸受は，軌道溝６，７や防じん部品の組込位置を除き，外輪１の内周面８と内輪２の外周面９との間の距離ｔは，外輪１と内輪２との幅方向において等しい長さに形成されている。外側軌道溝６と内側軌道溝７との逃がし溝１９，２０は，案内面１７，１８の転走面１３，１５側に周面全周に形成されている。逃がし溝１９，２０のローラ直径方向の幅寸法は，ローラ半径Ｄａよりも小さく形成されている。ローラ３が軌道路１０に組み込まれている状態で，軸受半径方向の断面位置から見た時の逃がし溝１９，２０とローラ３のローラ転動面１１とで形成される断面形状は，くさび状に形成されている。逃がし溝１９，２０の傾斜面は，図６に示すように，案内面１７，１８に対して，ローラ端面１２との間に角度θを成すように傾斜している。即ち，外輪１と内輪２との逃がし溝１９，２０は，案内部１４，１６と転走面１３，１５とを研削加工するために，案内部１４，１６の転走面１３，１５側に断面形状くさび状で転走面１３，１５との交点位置がＲ形状に且つ案内面１７，１８よりも大きく傾斜したテーパ面４３に形成されており，ローラ３の半径Ｄａ／２以下の幅寸法に形成されている。本実施例では，角度θは１２°である。逃がし溝１９，２０と転走面１３，１５との交差位置は，図６に示すように，円弧形状で，半径寸法Ｒｎの最大値は０. ５ｍｍになっている。案内面１７，１８に対する逃がし溝１９，２０の深さは，ローラ直径Ｄａの１０％未満の７．５％であって，０. ４５ｍｍに形成されている。この旋回軸受は，別の実施例として，複数の軌道溝が正面合せ構造でも構成することができる。

この旋回軸受において，セパレータ４は，種々の形状のものを使用することができ，例えば，一例が図１２〜図１６，別の例が図１７，更に別の例が図１８に示されている。
まず，図１２〜図１６に示されたセパレータ４を説明する。セパレータ４は，外輪１の外側軌道溝６と内輪２の内側軌道溝７とで形成される軌道路１０に組込孔５から装填されてローラ３間に配設され，移動方向にローラ３を隔置するための幅即ちセパレータ４の厚みを有した外周面３３が４つの辺３３Ｓから成る略四角形状に形成され，柱部４０の中心部に貫通孔３７が形成されている。即ち，セパレータ４は, ローラ３のローラ転動面１１と対向する端面４Ｓ側に形成された凹部３５から見た形状は, 略四角形である。セパレータ４は，外周面３３の各辺３３Ｓに溝部３４が形成され，また，ローラ３に対向する面には，各辺３３Ｓ間であるローラ転動面方向に延び且つローラ３のローラ転動面１１に対応する断面円弧状の凹部３５が直交（９０°）して十字状に形成されており，４隅には平面の凸部３６が形成されている。セパレータ４の外周面３３は，外輪１と内輪２の軌道溝６，７の案内部１４，１６と転走面１３，１５に対向して軌道路１０に配設されている。言い換えれば，セパレータ４は，外周面３３の転走面１３，１５側同士の間に円弧状の凹部３５が形成されている。セパレータ４の貫通孔３７の縁部で，セパレータ４の中心と凸部３６とを結ぶ４箇所には，セパレータ４の軸方向に突出するローラ３と接触する接触凸部３９が形成されている。セパレータ４の凹部３５は，ローラ転動面１１に対応して断面が円弧状であり，図１２と図１３に示すように，凹部３５でローラ３の軸方向中央付近の狭い範囲に接触した状態でローラ３を回転案内する。

また，セパレータ４については，凹部３５は，貫通孔３７を中心に十字方向に対称に形成されており，セパレータ４がどちら向きに軌道路１０に装填されてもローラ３に対して同じ接触状態になるように形成されている（図１３参照）。更に，セパレータ４の凹部３５には，その略中央付近に向けて円弧形状に漸次膨出する膨出部３８に形成されている（図１４参照）。凹部３５における膨出部３８は，ローラ転動面１１に対するセパレータ４の当接状態，例えば，ローラ３とセパレータ４との相対的な傾斜接触状態で異なるが，ローラ３の周方向に点接触，軸方向に点接触する状態となって，面接触状態を避けることができ，接触摩擦抵抗を低減できる接触状態となる機能を有している。また，セパレータ４の外周面３３の各辺３３Ｓに形成された溝部３４の断面形状は，円弧形状に形成されている。セパレータ４に形成された貫通孔３７は，潤滑剤溜まり孔の機能を果たし，断面形状がザグリ孔状に段付きに端側の直径が大きく形成され，潤滑剤が保持される。それ故に，セパレータ４は，外周面３３に形成された溝部３４と貫通孔３７によって，潤滑剤が流動し易くなっている。ローラ転動面１１は，セパレータ４の凹部３５の貫通孔３７付近で接触するようになっている（図１５，図１６参照）。セパレータ４のローラ嵌入面の凹部３５から見た正面形状は，例えば，略四角形の各辺３３Ｓが５. ９５ｍｍに形成されており，外周面３３に形成される4 つの円弧状溝部３４は同一の大きさであって，例えば，半径寸法が１. ５ｍｍに形成されている。ローラ３を嵌入する面である互いに直交する円弧状の凹部３５は，例えば，半径寸法が３. １ｍｍに形成されている。また，貫通孔３７は，段付き形状であって，例えば，中央部の直径がφ１．５ｍｍであって，周囲端部の直径がφ２. ５ｍｍに形成されている。また，セパレータ４の正面の４隅が凸部３６に形成され，凸部３６の先端は平面に形成され，円弧状の凹部３５が直交していることによって，凹部３５は，辺３３Ｓ側が長く且つ貫通孔３７側が短い略三角形状が4 つに形成される（図１２，図１３，図１５参照）。従って，セパレータ４の凹部３５の外周側がローラ転動面１１に対向する面が広く，ローラ転動面１１の中央位置よりもローラ端面１２側の位置で対向面積が広くなり，ローラ端面１２側ではセパレータ４との対向面寸法に近い広さに形成されている。

次に，別の例のセパレータ４４を図１７を参照して説明する。セパレータ４４は，上記例のセパレータ４に形成された凹部３５が十字状に延びていたが，ローラ３のローラ転動面１１に対向して接触する凹部４５が一方向に延びているタイプであり，その他の点については実質的に同様な形状に形成されている。セパレータ４４は，移動方向にローラ３を隔置するための幅即ちセパレータ４４の厚みを有した外周面４６が４つの辺４６Ｓから成る略四角形状に形成され，中心部に貫通孔４７が形成されている。セパレータ４４は，外周面４６の各辺４６Ｓに溝部４８が形成され，ローラ転動面１１側即ち軌道溝６，７の転走面１３，１５側には大きなサイズの溝部４８Ｌが形成され，ローラ端面１２側即ち軌道溝６，７の案内部１４，１６側には小さなサイズの溝部４８Ｓが形成されている。

次に，更に別の例のセパレータ４９を図１８を参照して説明する。セパレータ４９は，上記例のセパレータ４に形成された凹部３５が十字状に延びていたが，ローラ３のローラ転動面１１に対向して接触する凹部４５が一方向に延びているタイプであり，その他の点については実質的に同様な形状に形成されている。セパレータ４９は，移動方向にローラ３を隔置するための幅即ちセパレータ４９の厚みを有した外周面４６が４つの辺４６Ｓから成る略四角形状に形成され，中心部に貫通孔４７が形成されている。セパレータ４９は，外周面４６の各辺４６Ｓに溝部５０が形成され，ローラ転動面１１側即ち軌道溝６，７の転走面１３，１５側には大きなサイズの溝部５０Ｌが形成され，ローラ端面１２側即ち軌道溝６，７の案内部１４，１６側には小さなサイズの溝部５０Ｓが３個形成されている。

Claims

前記組込孔は，前記ローラの対角長さより大きい直径寸法に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の旋回軸受。
但し，前記ローラの対角長さは，前記ローラの直径をＤａ及び前記ローラの長さをＬｒとすると，（Ｄａ²＋Ｌｒ ²）^1/2である。