JP2013221545A - Cage for cylindrical roller bearing, and gear transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、円筒ころ軸受の保持器に関する技術、及びその円筒ころ軸受を備えた歯車伝動装置に関する技術を開示する。 This specification discloses the technique regarding the holder of a cylindrical roller bearing, and the technique regarding the gear transmission provided with the cylindrical roller bearing.
歯車伝動装置は、相対回転する複数の部品を備えている。相対回転する2部品の間では、円筒ころ軸受が用いられることがある。特許文献1には、外歯歯車が内歯歯車と噛み合いながら偏心回転する歯車伝動装置が開示されている。特許文献1の歯車伝動装置では、偏心体を有するクランクシャフトを用いて、外歯歯車を偏心回転させる。偏心体と外歯歯車の間には、円筒ころ軸受が介在している。特許文献1では、円筒ころ軸受の内部に潤滑剤を導入するために、保持器の軸受中心軸方向の端部に貫通孔を形成している。 The gear transmission includes a plurality of components that rotate relative to each other. Cylindrical roller bearings may be used between two parts that rotate relative to each other. Patent Document 1 discloses a gear transmission in which an external gear rotates eccentrically while meshing with an internal gear. In the gear transmission of patent document 1, an external gear is eccentrically rotated using the crankshaft which has an eccentric body. A cylindrical roller bearing is interposed between the eccentric body and the external gear. In patent document 1, in order to introduce | transduce a lubrication agent into the inside of a cylindrical roller bearing, the through-hole is formed in the edge part of the bearing center axis direction of a holder | retainer.
円筒ころ軸受の場合、転動体(円筒ころ)が軸受中心軸方向(円筒ころの回転軸方向)に移動することを規制する必要がある。特許文献1の歯車伝動装置の場合、転動体の軸受中心軸方向への移動を規制するために、クランクシャフトにワッシャを固定し、そのワッシャに円筒ころ軸受の保持器を接触させている。そのため、ワッシャが保持器に形成された貫通孔を塞ぎ、潤滑剤が円筒ころ軸受の内部に十分に導入されないことが起こり得る。本明細書は、円筒ころ軸受の内部に潤滑剤を導入する性能に優れた保持器、及びその保持器を含む円筒ころ軸受を備えた歯車伝動装置を提供する。 In the case of a cylindrical roller bearing, it is necessary to restrict the rolling element (cylindrical roller) from moving in the bearing central axis direction (rotational axis direction of the cylindrical roller). In the case of the gear transmission of Patent Document 1, in order to restrict the movement of the rolling elements in the bearing central axis direction, a washer is fixed to the crankshaft, and a retainer of a cylindrical roller bearing is brought into contact with the washer. Therefore, it may happen that the washer closes the through hole formed in the cage and the lubricant is not sufficiently introduced into the cylindrical roller bearing. The present specification provides a cage excellent in performance of introducing a lubricant into a cylindrical roller bearing, and a gear transmission including a cylindrical roller bearing including the cage.
本明細書が開示する保持器は、歯車伝動装置に含まれる円筒ころ軸受で好適に用いられる。保持器はリング状である。その保持器は、軸受中心軸方向の両方の端部の表面に、夫々複数の突起が設けられている。上記の保持器の場合、突起が、円筒ころ軸受の移動を規制する規制部材(例えばワッシャ)に接触する。保持器の軸受中心軸方向の端部の表面と規制部材との間に、隙間を確保することができる。潤滑剤は、その隙間を通って、円筒ころ軸受の内部に移動することができる。その結果、円筒ころ軸受の劣化を抑制することができる。なお、以下の説明では、「保持器の軸受中心軸方向の端部の表面」を、単に「保持器端面」と称することがある。また、本明細書でいう「円筒ころ軸受」とは、狭義の「円筒ころ軸受」に限定されるものではない。すなわち、本明細書でいう「円筒ころ軸受」とは、円筒状の「ころ」を用いた軸受のことを意味しており、「針状ころ軸受」をも含むことに留意されたい。 The cage disclosed in this specification is preferably used in a cylindrical roller bearing included in a gear transmission. The cage is ring-shaped. The cage is provided with a plurality of protrusions on the surfaces of both end portions in the bearing central axis direction. In the case of the above cage, the protrusion comes into contact with a regulating member (for example, a washer) that regulates the movement of the cylindrical roller bearing. A gap can be secured between the surface of the end portion of the cage in the bearing central axis direction and the regulating member. The lubricant can move through the gap into the cylindrical roller bearing. As a result, deterioration of the cylindrical roller bearing can be suppressed. In the following description, the “surface of the end portion of the cage in the bearing central axis direction” may be simply referred to as “cage end surface”. Further, the “cylindrical roller bearing” in the present specification is not limited to the “cylindrical roller bearing” in a narrow sense. That is, it should be noted that the “cylindrical roller bearing” in the present specification means a bearing using a cylindrical “roller” and includes a “needle roller bearing”.
本明細書ではさらに、上記した保持器を含む円筒ころ軸受を備えている歯車伝動装置を提供する。その歯車伝動装置は、内歯歯車と、外歯歯車と、クランクシャフトと、上記した保持器を含む円筒ころ軸受と、規制部材を備えている。外歯歯車は、内歯歯車と噛み合いながら相対的に偏心回転する。クランクシャフトは、偏心体を有している。その偏心体は、内歯歯車又は外歯歯車の一方の歯車に形成されている貫通孔に係合し、係合している歯車を偏心回転させる。円筒ころ軸受は、上記貫通孔の内周面と偏心体の外周面との間に介在している。規制部材は、円筒ころ軸受の軸受中心軸方向への移動を規制する。なお、「外歯歯車は、内歯歯車と噛み合いながら相対的に偏心回転する」とは、外歯歯車が偏心回転する場合と、内歯歯車が偏心回転する場合の双方が含まれることを意味する。すなわち、偏心体が内歯歯車の貫通孔に係合している場合は内歯歯車が偏心回転し、偏心体が外歯歯車の貫通孔に係合している場合は外歯歯車が偏心回転する。 The present specification further provides a gear transmission including a cylindrical roller bearing including the above-described cage. The gear transmission includes an internal gear, an external gear, a crankshaft, a cylindrical roller bearing including the above-described cage, and a regulating member. The external gear rotates relatively eccentrically while meshing with the internal gear. The crankshaft has an eccentric body. The eccentric body engages with a through hole formed in one of the internal gear and the external gear, and rotates the engaged gear eccentrically. The cylindrical roller bearing is interposed between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the eccentric body. The restricting member restricts the movement of the cylindrical roller bearing in the bearing central axis direction. “The external gear rotates relatively eccentrically while meshing with the internal gear” means that both the case where the external gear rotates eccentrically and the case where the internal gear rotates eccentrically are included. To do. That is, when the eccentric body is engaged with the through hole of the internal gear, the internal gear rotates eccentrically, and when the eccentric body is engaged with the through hole of the external gear, the external gear rotates eccentrically. To do.
以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。 Hereinafter, some technical features of the embodiments disclosed in this specification will be described. The items described below have technical usefulness independently.
(特徴1)円筒ころ軸受をシャフトに取り付けたときに、保持器の端部の内周側の縁とシャフトとの間に隙間が設けられていてよい。潤滑剤が、保持器とシャフトの隙間から、円筒ころ軸受の内部に移動しやすい。なお、「シャフト」とは、円形であり、外周に円筒ころ軸受が取り付けられる部品のことを意味している。別言すると、「シャフト」とは、円筒ころ軸受の内周側に配置されており、円筒ころ軸受の軸受中心軸と同軸の部品のことを意味する。 (Feature 1) When the cylindrical roller bearing is attached to the shaft, a gap may be provided between the inner peripheral edge of the end of the cage and the shaft. The lubricant easily moves from the gap between the cage and the shaft to the inside of the cylindrical roller bearing. The “shaft” means a part that is circular and has a cylindrical roller bearing attached to the outer periphery. In other words, the “shaft” means a component that is disposed on the inner peripheral side of the cylindrical roller bearing and is coaxial with the bearing central axis of the cylindrical roller bearing.
(特徴2)保持器の周方向における突起の長さが、円筒ころの直径よりも短くてよい。これにより、保持器と円筒ころ軸受の移動を規制する規制部材が接触しても、全ての転動体(円筒ころ)に対して潤滑剤が供給される。 (Feature 2) The length of the protrusion in the circumferential direction of the cage may be shorter than the diameter of the cylindrical roller. Thereby, even if the regulating member that regulates the movement of the cage and the cylindrical roller bearing comes into contact, the lubricant is supplied to all the rolling elements (cylindrical rollers).
(特徴3)突起が、保持器の内周側の縁及び外周側の縁の双方から離れた位置に設けられていてよい。円筒ころ軸受の外部の潤滑剤が、保持器の外周側の縁の全周から、保持器端面と規制部材の隙間に移動することができる。同様に、保持器端面と規制部材の隙間に存在する潤滑剤が、保持器の内周側の縁の全周から、円筒ころ軸受の内部に移動することができる。潤滑剤が、転動体の全体に行き渡りやすい。 (Characteristic 3) The protrusion may be provided at a position away from both the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the cage. Lubricant outside the cylindrical roller bearing can move from the entire circumference of the outer peripheral edge of the cage to the gap between the cage end surface and the regulating member. Similarly, the lubricant present in the gap between the cage end face and the regulating member can move from the entire circumference of the inner circumferential edge of the cage into the cylindrical roller bearing. Lubricant easily spreads over the entire rolling element.
(特徴4)保持器を平面視したときに、突起の保持器径方向の長さが保持器周方向の長さよりも長くてよい。隣り合う突起の間が潤滑剤の通路となり、潤滑剤が、円筒ころ軸受の内外を移動しやすい。なお、「平面視」とは、軸受中心軸方向から保持器を見ることを意味する。 (Feature 4) When the cage is viewed in plan, the length of the protrusion in the radial direction of the cage may be longer than the length in the circumferential direction of the cage. Between adjacent projections becomes a passage for the lubricant, and the lubricant easily moves in and out of the cylindrical roller bearing. The “plan view” means that the cage is viewed from the bearing central axis direction.
(特徴5)突起が羽根車を構成していてよい。保持器が回転すると、潤滑剤は、渦を巻きながら円筒ころ軸受の内外を移動する。潤滑剤が、円筒ころ軸受の内外を一層移動しやすい。 (Feature 5) The protrusion may constitute an impeller. When the cage rotates, the lubricant moves in and out of the cylindrical roller bearing while swirling. The lubricant is more likely to move in and out of the cylindrical roller bearing.
(特徴6)突起が羽根車を構成している場合、保持器の一端の羽根車の向きと他端の羽根車の向きが、互いに逆向きであってもよい。保持器が回転したときに、保持器の一端では潤滑剤を円筒ころ軸受の内部に導入する力が作用し、保持器の他端では潤滑剤を円筒ころ軸受の外部に排出する力が作用する。潤滑剤が、円筒ころ軸受の内部を循環しやすくなる。なお、保持器の一端の羽根車の向きと他端の羽根車の向きが、同じ向きであってもよい。保持器が回転したときに、潤滑剤を保持器の両端から円筒ころ軸受の内部に導入する力が作用する。円筒ころ軸受の内部に、一層多くの潤滑剤を導入することができる。 (Characteristic 6) When the protrusion constitutes an impeller, the direction of the impeller at one end of the cage and the direction of the impeller at the other end may be opposite to each other. When the cage rotates, a force for introducing the lubricant into the cylindrical roller bearing acts on one end of the cage, and a force for discharging the lubricant to the outside of the cylindrical roller bearing acts on the other end of the cage. . The lubricant easily circulates inside the cylindrical roller bearing. The direction of the impeller at one end of the cage and the direction of the impeller at the other end may be the same. When the cage rotates, a force for introducing the lubricant into the cylindrical roller bearing from both ends of the cage acts. More lubricant can be introduced into the cylindrical roller bearing.
(特徴7)歯車伝動装置は、内周に内歯歯車が形成されているケースと、内歯歯車と噛み合いながら偏心回転する外歯歯車と、外歯歯車に形成されている貫通孔に係合する偏心体を有しているとともに外歯歯車を偏心回転させるクランクシャフトと、内歯歯車と同軸にケースに支持されており、クランクシャフトを支持しているキャリアと、上記貫通孔の内周面と偏心体の外周面との間に介在している円筒ころ軸受と、円筒ころ軸受の軸受中心軸方向への移動を規制する規制部材を備えていてよい。そして、円筒ころ軸受が、上述した保持器を含んでいてよい。なお、この形態の場合、偏心体が、上記したシャフトに相当する。 (Feature 7) The gear transmission is engaged with a case in which an internal gear is formed on the inner periphery, an external gear that rotates eccentrically while meshing with the internal gear, and a through-hole formed in the external gear. A crankshaft that eccentrically rotates the external gear and a carrier that is supported by the case coaxially with the internal gear, and that supports the crankshaft, and an inner peripheral surface of the through hole And a cylindrical roller bearing interposed between the outer peripheral surface of the eccentric body and a regulating member for regulating movement of the cylindrical roller bearing in the bearing central axis direction. The cylindrical roller bearing may include the above-described cage. In the case of this embodiment, the eccentric body corresponds to the above-described shaft.
(特徴8)クランシャフトが、第2の円筒ころ軸受を介してキャリアに支持されており、第2の円筒ころ軸受が、上述した保持器を含んでいてよい。 (Feature 8) The clan shaft may be supported by the carrier via the second cylindrical roller bearing, and the second cylindrical roller bearing may include the cage described above.
(第1実施例)
図1は、歯車伝動装置100の断面図を示す。歯車伝動装置100は、外歯歯車22が内歯歯車30と噛み合いながら偏心回転するタイプの減速装置である。歯車伝動装置100は、外歯歯車22と内歯歯車30の歯数差を利用し、クランクシャフト14に伝達されたトルクを増大して(回転を減速して)キャリア2から出力する。別言すると、外歯歯車22と内歯歯車30の歯数差を利用し、キャリア2をケース38に対して回転させる。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the
歯車伝動装置100は、3種の軸受を備えている。第1軸受20が、キャリア2とケース38の間に介在している。第2軸受8が、キャリア2とクランクシャフト14の間に介在している。第3軸受6が、外歯歯車22とクランクシャフト14の偏心体16との間に介在している。軸受20,8,6の詳細については後述する。以下、歯車伝動装置100の基本構造について簡単に説明する。
The
歯車伝動装置100は、ケース38とキャリア2とクランクシャフト14と2個の外歯歯車22X,22Yを備えている。内歯歯車30は、ケース38と、ケース38の内周に配置されている複数の内歯ピン24で構成されている。キャリア2は、一対の第1軸受20によって、内歯歯車30と同軸にケース38に支持されている。キャリア2は、第1プレート2aと第2プレート2cで構成されている。第1プレート2aから第2プレート2cに向けて柱状部2bが延びており、柱状部2bと第2プレート2cが固定されている。キャリア2の柱状部2bが、外歯歯車22の貫通孔4X,4Yを通過している。貫通孔4X,4Yの内壁と柱状部2bの間には、隙間が確保されている。なお、軸線36が、キャリア2及び内歯歯車30の軸線である。以下の説明では、同一種類の部品が複数存在し、それらの部品に共通な特徴を説明する場合には、符号のアルファベットを省略することがある。
The
第1プレート2aとケース38の間にオイルシール40が配置されている。オイルシール40は、歯車伝動装置100の内部に注入された潤滑剤等が歯車伝動装置100の外部に漏れることを防止している。
An
キャリア2は、クランクシャフト14と外歯歯車22を支持している。クランクシャフト14は、第2軸受8X,8Yを介してキャリア2に支持されている。クランクシャフト14の軸線32は、軸線36に平行である。すなわち、クランクシャフト14は、軸線36からオフセットした位置で、軸線36に平行に延びている。軸線32は、第2軸受8の軸受中心軸と同軸である。クランクシャフト14は、入力歯車34と2個の偏心体16X,16Yを備えている。偏心体16X,16Yの夫々が、外歯歯車22X,22Yの貫通孔内に位置している。偏心体16の外形(軸線36に直交する方向の形状)は円である。
The
外歯歯車22の貫通孔の内周面と偏心体16の外周面の間に、第3軸受6が介在している。偏心体16は、第3軸受6を介して外歯歯車22に係合している。偏心体16の回転軸は、第3軸受6の軸受中心軸と同軸である。外歯歯車22は、クランクシャフト14を介してキャリア2に支持されている。なお、歯車伝動装置100は、複数のクランクシャフト14を備えている。図1には、複数のクランクシャフト14のうちの1個が現れている。各々のクランクシャフト14は、軸線36の周りに等間隔に配置されている。また、他のクランクシャフト14(図1に現れていないクランクシャフト)には、入力歯車34が固定されていてもよいし、入力歯車34が固定されていなくてもよい。
The
第1規制部材18X,18Yと第2規制部材10X,10Yが、クランクシャフト14に取り付けられている。第1規制部材18Xは第1プレート2aと偏心体16Xの間に配置されており、第1規制部材18Yは第2プレート2cと偏心体16Yの間に配置されている。第1規制部材18Xは第1プレート2aに接しており、第1規制部材18Yは第2プレート2cに接している。そのため、第1規制部材18によって、クランクシャフト14がキャリア2に対して軸線32方向に移動することが規制される。別言すると、キャリア2(第1プレート2aと第2プレート2c)が第1規制部材18に接することによって、クランクシャフト14がキャリア2に対して軸線32方向に移動することが規制される。第1規制部材18の一例として、ワッシャが挙げられる。
The first restricting
軸線32方向において、第2規制部材10が、第1規制部材18の外側でクランクシャフト14に取り付けられている。すなわち、第1規制部材18は、第2規制部材10X,10Yの間に配置されている。軸線32方向において、止め輪12が、第2規制部材10の外側でクランクシャフト14に嵌め込まれている。第2規制部材10は、止め輪12によって、クランクシャフト14に固定されている。第2規制部材10の一例として、ワッシャが挙げられる。
The second restricting
モータ(図示省略)のトルクが入力歯車34に伝達されると、クランクシャフト14が回転する。偏心体16は、クランクシャフト14の回転に伴って、軸線32に対して偏心回転する。外歯歯車22は、偏心体16の偏心回転に伴って、内歯歯車30と噛み合いながら偏心回転する。外歯歯車22の歯数と内歯歯車30の歯数(内歯ピン24の数)は異なる。上記したように、外歯歯車22はキャリア2に支持されており、内歯歯車30はケース38の内周面に形成されている。よって、外歯歯車22が偏心回転すると、外歯歯車22と内歯歯車30の歯数差に応じて、キャリア2がケース38に対して回転する。なお、歯車伝動装置100では、クランクシャフト14が14F方向に回転(正回転)することもあるし、14R方向に回転(逆回転)することもある。
When torque of a motor (not shown) is transmitted to the
第1軸受20について説明する。一対の第1軸受20X,20Yは、ケース38とキャリア2の間に介在している。第1軸受20は、アンギュラ玉軸受であり、歯車伝動装置100の主軸受と呼ばれることがある。第1軸受20Xは、インナーレース20Xaと、転動体(玉)20Xbと、アウターレース20Xcを備えている。第1軸受20Xは、ケース38と第1プレート2aの間に介在している。第1プレート2aの外周面が、第1軸受20Xのインナーレース20Xaを兼ねている。第1軸受20Yは、インナーレース20Yaと、転動体20Ybと、アウターレース20Ycを備えている。第1軸受20Yは、ケース38と第2プレート2cの間に介在している。第2プレート2cの外周面が、第1軸受20Yのインナーレース20Yaを兼ねている。すなわち、キャリア2が、第1軸受20のインナーレース20aを兼ねている。一対の第1軸受20は、キャリア2がアキシャル方向及びラジアル方向に移動することを規制している。
The
アウターレース20Xc,20Ycが、内歯ピン24の回転軸方向の両端に位置している。すなわち、内歯ピン24は、アウターレース20Xc,20Ycの間に配置されている。アウターレース20cが、内歯ピン24が軸方向(軸線36方向)に移動することを規制している。なお、アウターレース20cは、外歯歯車22が軸方向に移動することも規制している。
The outer races 20Xc and 20Yc are located at both ends of the
第2軸受8について説明する。第2軸受8X,8Yは、円筒ころ軸受であり、キャリア2とクランクシャフト14の間に介在している。第2軸受8によって、クランクシャフト14が、キャリア2に対して回転可能に支持される。第2軸受8Xは、第1プレート2aとクランクシャフト14の間に介在している。第2軸受8Yは、第2プレート2cとクランクシャフト14の間に介在している。また、軸線32方向において、第2軸受8は、第1規制部材18と第2規制部材10の間に配置されている。上記したように、第1規制部材18と第2規制部材10は、クランクシャフト14に取り付けられている。そのため、第2軸受8が軸方向に移動しようとすると、第2軸受8の軸方向端部が、第1規制部材18又は第2規制部材10に接触する。その結果、第2軸受8は、クランクシャフト14に対して軸方向への移動が規制される。
The
第3軸受6について説明する。第3軸受6は、円筒ころ軸受であり、偏心体16と外歯歯車22の間に介在している。軸線32方向において、第3軸受6Xと6Yは、第1規制部材18X,18Yの間に配置されている。第3軸受6Xと6Yの間には、スペーサ板26が介在している。スペーサ板26は、第3軸受6Xと第3軸受6Yが接触することを防止している。第3軸受6が軸方向に移動しようとすると、第3軸受6の軸方向端部が、第1規制部材18に接触する。その結果、第3軸受6は、クランクシャフト14(偏心体16)に対して、軸方向への移動が規制される。なお、第3軸受6X(又は第3軸受6Y)のみに着目すると、スペーサ板26は、第3軸受6X(第3軸受6Y)が軸方向に移動することを規制する規制部材に相当する。
The
図2〜図4を参照し、第2軸受8及び第3軸受6の特徴について詳細に説明する。第2軸受8X及び8Yは、実質的に同じ構造である。第3軸受6X及び6Yも、実質的に同じ構造である。そのため、以下の説明では、第2軸受8X及び第3軸受6Xの特徴について説明する。また、上記したように、第2軸受8及び第3軸受6は、円筒ころ軸受であり、基本的な構造は同じである。そのため、以下の説明では、第2軸受8Xと第3軸受6Xで共通する特徴については、第3軸受6Xについて詳細に説明し、第2軸受8Xの説明を省略することがある。
The features of the
図2に示すように、第3軸受6Xは、保持器50と複数の円筒ころ52を備えている。図2には、複数の円筒ころ52のうちの1個が現れている。第3軸受6Xが軸方向に移動すると、保持器50が、第1規制部材18又はスペーサ板26に接触する。図2は、保持器50がスペーサ板26に接触している状態を示している。第2軸受8Xは、保持器60と複数の円筒ころ62を備えている。図2は、保持器60が第1規制部材18に接触している状態を示している。
As shown in FIG. 2, the
図3,4に示すように、保持器50の軸受中心軸方向の両方の端部の表面50b(以下、保持器端面50bと称する)に、夫々複数の突起50dが設けられている。夫々の突起50dは、半球状である。図2に示すように、突起50dが、スペーサ板26に接触している。そのため、スペーサ板26と保持器端面50bの間には、隙間56が確保される。なお、保持器50が第1規制部材18に接触しても、第1規制部材18と保持器端面50bの間には、隙間54が確保される。同様に、第2軸受8が第1規制部材18又は第2規制部材10に接触しても、保持器60と第1規制部材18の隙間66、及び保持器60と第2規制部材10の隙間64が確保される。
As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of
ここで、保持器50の形状を詳細に説明する。図3,4に示すように、保持器50は、リング状であり、保持器端面50bに複数の突起50dを備えている。複数のポケット50aが、保持器50の径方向(軸受中心軸に直交する方向)に形成されている。別言すると、複数の突起50dを備える2個のリング状板の間を、複数の柱50cが連結している。柱50cは、リング状板の周方向に等間隔に配置されている。また、保持器50の軸受中心軸方向の両端部が内側に突出しているとともに、保持器50の軸受中心軸方向の中間部に複数のポケット50aが形成されており、両端部の表面の夫々に複数の突起50dが設けられていると表現することもできる。複数のポケット50aの夫々に円筒ころ52が配置される(図2も参照)。保持器60の形状は、保持器50の形状とほぼ等しい。そのため、保持器60の形状についての説明は省略する。
Here, the shape of the
第3軸受6の利点を説明する。図5に示すように、突起50dは、保持器50の外周面の縁50e(以下、外縁50eという)と内周面の縁50f(以下、内縁50fという)の双方から離れた位置に設けられている。別言すると、突起50dは、保持器端面50bにおいて、保持器50の径方向中間に設けられている。上記したように、第3軸受6では突起50dがスペーサ板26(又は第1規制部材18)に接触するので、保持器端面50bとスペーサ板26の間に隙間56が形成される(図2を参照)。そのため、保持器端面50bの外縁50e側の全周に、潤滑剤が移動可能な外側空間50gが形成される。同様に、保持器端面50bの内縁50f側の全周に、潤滑剤が移動可能な内側空間50hが形成される。例えば、潤滑剤が第3軸受6の外部から内部(円筒ころが配置されている領域)に隙間56を通って移動する場合、潤滑剤は、保持器50の外縁50e側の全周から保持器端面50bに移動することができる。また、保持器端面50bから第3軸受6の内部(保持器50の内部)に潤滑剤が移動するときに、潤滑剤は、保持器50の内縁50fの全周から第3軸受6の内部に移動することができる。潤滑材が第3軸受6の内部に供給されやすく、円筒ころ52の油膜切れを抑制することができる。その結果、第3軸受6の磨耗が抑制される。
The advantages of the
保持器50の端部の内縁50fは、偏心体16と接触しない(図2も参照)。すなわち、保持器50の内縁50fと偏心体16の外周面の間に隙間が確保されている。そのため、保持器端面50bの潤滑剤が、第3軸受6の内部に移動しやすい。同様に、保持器60の端部の内周面の縁は、クランクシャフト14と接触しない(図2を参照)。すなわち、保持器60の内周面の縁とクランクシャフト14の外周面の間に隙間が確保されている。上記したように、偏心体16の回転軸は第3軸受6の軸受中心軸と同軸であり、クランクシャフト14の回転軸(軸線32)は第2軸受8の軸受中心軸と同軸である。よって、保持器50,60は、シャフト(円筒ころ軸受の内周側に配置されており、円筒ころ軸受の軸受中心軸と同軸の部品)に取り付けたときに、保持器端部の内周側の縁とシャフトとの間に隙間が設けられるということができる。
The
突起50dのサイズは、円筒ころ52のサイズよりも小さい。より詳細には、保持器50の周方向における突起50dの長さが、円筒ころ52の直径よりも短い。上記したように、突起50dは、規制部材(第1規制部材18又はスペーサ板26)に接触する。仮に周方向における突起50dの長さが円筒ころ52の直径よりも長い場合、複数の円筒ころ52のうちの幾つかに、潤滑剤が供給されにくくなる。周方向における突起50dの長さを円筒ころ52の直径よりも短くすることによって、全ての円筒ころ52に対して潤滑剤が供給されやすくなる。
The size of the
(第2実施例)
図6を参照し、第2実施例の歯車伝動装置について説明する。本実施例の歯車伝動装置は、第3軸受の形状が第1実施例の歯車伝動装置100と異なるだけである。具体的には、第3軸受の保持器の形状が異なる。図6は、本実施例の歯車伝動装置について、歯車伝動装置100の図5に示した範囲に相当する範囲を示している。本実施例の歯車伝動装置では、偏心体16と外歯歯車22の間に、第3軸受106が介在している。なお、第3軸受106は、保持器150に設けられた突起の形状だけが第3軸受6と異なる(図5も参照)。第3軸受106と第3軸受6で共通する特徴は、同一又は下二桁が同じ番号を付すことにより、説明を省略することがある。
(Second embodiment)
With reference to FIG. 6, the gear transmission of 2nd Example is demonstrated. The gear transmission of this embodiment is different from the
保持器150は、保持器端面150bに矩形の突起150dが設けられている。保持器150を軸受中心軸方向から平面視すると、突起150dの保持器150の径方向の長さが、突起150dの保持器150の周方向の長さよりも長い。また、突起150dは、保持器150の外縁150eと内縁150fの双方から離れた位置に設けられている。突起150dは、保持器150の外周面から軸受中心軸に向かって延びている。このような突起150dを形成することにより、隣り合う突起150dの間に広い潤滑剤の通路が形成される。また、保持器150の回転に伴って、突起150dの長手方向の側面が潤滑剤を撹拌する。すなわち、保持器150の回転に伴って、潤滑剤が保持器150の径方向に移動することが促進される。
The
例えば、クランクシャフト14が回転すると、保持器端面150bの潤滑剤が、突起150dの側面(長手方向の面)に押し付けられる。その結果、潤滑剤は、矢印70のように、突起150dの側面に沿って移動する。第3軸受106は、潤滑剤を第3軸受106の内部に一層供給させやすくすることができる。なお、第2軸受8の保持器60(図1,2を参照)に代えて、保持器150を用いることもできる。また、突起150dは、後述する突起250dのように、突起150dの中央部の厚み(軸受中心軸方向の長さ)が、端部の厚みより厚くてもよい。
For example, when the
(第3実施例)
図7〜10を参照し、第3実施例の歯車伝動装置について説明する。本実施例の歯車伝動装置は、第3軸受の形状が第1実施例及び第2実施例の歯車伝動装置と異なるだけである。具体的には、図7〜10に示すように、第3軸受の保持器に設けられた突起の形状が異なる。本実施例の歯車伝動装置では、保持器250を用いる。保持器250は、複数の突起250dを備えている。突起250dが延びる向きは、保持器250の外周面と軸受中心軸を結ぶ線に対して角度を有している。複数の突起250dの夫々は、同じ方向に傾いている。そのような複数の突起250dは、羽根車として機能する。すなわち、保持器250が回転すると、複数の突起250dがポンプのように機能し、潤滑剤を一定の方向に押し流す。
(Third embodiment)
With reference to FIGS. 7-10, the gear transmission of 3rd Example is demonstrated. The gear transmission of the present embodiment is different from the gear transmission of the first and second embodiments only in the shape of the third bearing. Specifically, as shown in FIGS. 7 to 10, the shapes of the protrusions provided on the cage of the third bearing are different. In the gear transmission of the present embodiment, a
図9に示すように、保持器250を軸受中心軸方向から透視すると、保持器端面250bの一端の羽歯車の向きと他端の向きが逆向きである。すなわち、突起250dが延びる方向が、保持器端面250bの一端と他端で逆方向である。また、図8に示すように、突起250dの中央部250dcの厚み(軸受中心軸方向の長さ)は、端部250dcの厚みよりも厚い。なお、突起250dの中央部250dcとは、突起250dの長手方向の中央のことを意味する。突起250dの端部250dcとは、突起250dの長手方向の両端のことを意味する。この特徴は、次のように表現することもできる。長手方向において、突起250dの厚みが、突起250dの中央に向かうに従って厚くなる。あるいは、長手方向において、突起250dの形状が、中央部250dcに対して対称であると表現することもできる。
As shown in FIG. 9, when the
図10に示すように、保持器250の場合、クランクシャフト14が回転すると、潤滑剤が、矢印72のように突起250dに沿って渦を巻きながら第3軸受206の内部に供給される。すなわち、第3軸受206の内部に潤滑剤を引き込む力が生じる。
As shown in FIG. 10, in the case of the
上記したように、保持器250では、羽歯車の向きが、保持器端面250bの一端と他端で逆向きである。保持器250は、例えば、クランクシャフト14が正回転(図1の矢印14F回転)すると、保持器端面250bの一端では潤滑剤を第3軸受206の内部に引き込む力が働き、保持器端面250bの他端では潤滑剤を第3軸受206の外部に排出する力が働く。また、クランクシャフト14が逆回転(図1の矢印14R回転)すると、保持器端面150bの他端から潤滑剤が引き込まれ、保持器端面250bの一端から潤滑剤が排出される。別言すると、保持器250が回転したときに、保持器250の両端に設けられた突起250dが、保持器端面250bにおいて潤滑剤を逆方向に移動させる羽根車の役割を果たす。なお、逆方向とは、径方向の外側に向かう方向と、中心に向かう方向とを意味する。保持器250を用いれば、第3軸受206内の潤滑剤が無くなったり、潤滑剤がいつまでも第3軸受206内に滞留することが抑制される。
As described above, in the
(第4実施例)
図11,12を参照し、第4実施例の歯車伝動装置について説明する。本実施例の歯車伝動装置は、羽歯車の向きが第3実施例の保持器250と異なる。本実施例の歯車伝動装置では、保持器250Xを用いる。図11に示すように、保持器端面250bの双方において、複数の突起250dが同じ位置で同じ方向に延びている。そのため、図12に示すように、保持器250Xを軸受中心軸方向から透視すると、同じ向きに傾いている突起250dは、羽根車のように、保持器250Xの回転に伴って潤滑剤を撹拌する。また、図12に示すように、保持器250Xを軸受中心軸方向から透視すると、保持器端面250bの一端の突起250dと、他端の突起250dが重複する(図9を比較して参照)。すなわち、保持器250Xを軸受中心軸方向から透視すると、保持器端面150bの一端の羽歯車の向きと他端の向きが同じ向きである。
(Fourth embodiment)
The gear transmission of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The gear transmission of the present embodiment is different from the
保持器端面150bの一端の羽歯車の向きと他端の向きを同じ向きにすると、保持器250の軸受中心軸方向の両側で、第3軸受206の内部に潤滑剤を引き込む力が生じる。保持器250Xを用いることにより、保持器端面250bの両側から、第3軸受206の内部に潤滑剤を引き込むことができる。その結果、第3軸受206の内部に、多くの潤滑剤を導入することができる。円筒ころ52(図10を参照)の油膜切れを、一層抑制することができる。
When the direction of the bevel gear at one end of the
(第5実施例)
図13を参照し、歯車伝動装置300について説明する。歯車伝動装置300は、歯車伝動装置100の変形例であり、歯車伝動装置100と同じ部品には、同じ符号又は下二桁が同じ符号を付すことにより説明を省略することがある。歯車伝動装置300は、第2軸受308の構造が、歯車伝動装置100の第2軸受8と異なるだけである。
(5th Example)
The
第2軸受308は、円錐ころ軸受であり、キャリア2とクランクシャフト14の間に介在している。第2軸受308の場合、インナーレース308aに鍔が形成されており、その鍔が、円錐ころ308bの回転軸方向への移動を規制している。第2軸受308の場合、第1実施例のように、第2軸受8の移動を規制するために保持器(又は円錐ころ)を規制部材に接触させる必要がない。そのため、第2軸受308内の潤滑剤がなくなることは起こりにくい。なお、図11には、第3軸受6が示されている(図5も参照)。第3軸受6の保持器50に代えて、保持器150(図6を参照),保持器250(図7〜10を参照)又は保持器250X(図11,12を参照)を用いることもできる。
The
(第6実施例)
図14を参照し、歯車伝動装置400について説明する。歯車伝動装置300は、歯車伝動装置300の変形例であり、歯車伝動装置300と同じ部品には、同じ符号又は下二桁が同じ符号を付すことにより説明を省略することがある。歯車伝動装置400は、クランクシャフト414の形状が、歯車伝動装置300のクランクシャフト14と異なるだけである。
(Sixth embodiment)
The
クランクシャフト414では、スペーサ板426が、偏心体416X,416Yに固定されている。より具体的には、スペーサ板426と偏心体416が、一体に形成されている。そのため、歯車伝動装置400の駆動中に、スペーサ板426ががたつくことを抑制することができる。なお、歯車伝動装置100(図1を参照)のクランクシャフト14に代えて、クランクシャフト414を用いることもできる。
In the
(第7実施例)
図15を参照し、歯車伝動装置500について説明する。歯車伝動装置500は、歯車伝動装置100の変形例であり、歯車伝動装置100と同じ部品には、同じ符号又は下二桁が同じ符号を付すことにより説明を省略することがある。歯車伝動装置500は、クランクシャフト514の軸方向(軸線32方向)への移動を規制する構造が、歯車伝動装置100と異なるだけである。
(Seventh embodiment)
The
歯車伝動装置500では、軸線32方向において、止め輪12(以下、第1止め輪12と称す)が、第2規制部材510の外側でクランクシャフト514に嵌め込まれている。また、軸線32に直交する方向(歯車伝動装置500の径方向)において、止め輪509(以下、第2止め輪509と称す)が、第1止め輪12の外側でキャリア502(第1プレート502a,第2プレート502c)に嵌め込まれている。第1止め輪12及び第2止め輪509は、軸線32方向において、ほぼ同じ位置に配置されている。第1規制部材518,第2軸受8及び第2規制部材510が、偏心体516と、第1止め輪12及び第2止め輪509との間に配置されている。第2規制部材510が第2止め輪509に接しており、第1規制部材518が偏心体516に接しており、第2軸受8が第1規制部材518と第2規制部材510の間に介在している。そのため、偏心体516は、キャリア502に対して軸線32方向に移動することができない。すなわち、クランクシャフト514は、第2止め輪509(第2止め輪509Xと509Y)によって、キャリア502に対して軸線32方向に移動することが規制される。
In the
上記実施例では、外歯歯車が偏心回転する歯車伝動装置について説明した。しかしながら、本明細書で開示する技術は、内歯歯車が偏心回転する歯車伝動装置に適用することもできる。重要なことは、保持器端面に突起が設けられている円筒ころ軸受を、偏心体の外周面と、偏心体と係合して偏心回転する歯車(外歯歯車又は内歯歯車)の貫通孔との間に配置することである。あるいは、保持器端面に突起が設けられている円筒ころ軸受を、クランクシャフトを支持する部品(実施例ではキャリア)とクランクシャフトとの間に配置することである。 In the above embodiment, the gear transmission in which the external gear rotates eccentrically has been described. However, the technique disclosed in this specification can also be applied to a gear transmission in which an internal gear rotates eccentrically. What is important is that a cylindrical roller bearing having a protrusion provided on the end face of the cage has an outer peripheral surface of the eccentric body and a through hole of a gear (external gear or internal gear) that rotates eccentrically by engaging with the eccentric body. Between the two. Alternatively, a cylindrical roller bearing having a protrusion provided on the end face of the cage is disposed between a crankshaft supporting part (a carrier in the embodiment) and the crankshaft.
本明細書では、円筒ころ軸受の保持器、及びその円筒ころ軸受を備えた歯車伝動装置に関する技術について開示した。本明細書で開示する技術は、針状ころ軸受の保持器、及びその針状ころ軸受を備えた歯車伝動装置にも適用することができる。なお、「円筒ころ軸受」と「針状ころ軸受」は、主として、使用する「ころ(転動体)」のサイズによって区別される。一般的に、円筒状の「ころ」の直径が6mm以下であり、長さが直径の3〜10倍の場合、「針状ころ」と呼ばれる。このような「針状ころ」を転動体として用いた軸受を「針状ころ軸受」と呼ぶ。 In this specification, the technique regarding the retainer of a cylindrical roller bearing and the gear transmission provided with the cylindrical roller bearing was disclosed. The technique disclosed in this specification can also be applied to a cage for a needle roller bearing and a gear transmission provided with the needle roller bearing. The “cylindrical roller bearing” and the “needle roller bearing” are distinguished mainly by the size of the “roller (rolling element)” to be used. Generally, when the diameter of the cylindrical “roller” is 6 mm or less and the length is 3 to 10 times the diameter, it is called “needle roller”. A bearing using such a “needle roller” as a rolling element is referred to as a “needle roller bearing”.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
2:歯車伝動装置
6:円筒ころ軸受
50:保持器
50d:突起
2: Gear transmission 6: Cylindrical roller bearing 50:
Claims (11)
リング状であるとともに、軸受中心軸方向の両方の端部の表面に、夫々複数の突起が設けられていることを特徴とする保持器。 A cylindrical roller bearing retainer used in a gear transmission,
A cage having a ring shape and a plurality of protrusions provided on the surfaces of both end portions in the bearing central axis direction.
前記端部の内周側の縁とシャフトとの間に隙間が設けられることを特徴とする請求項1に記載の保持器。 When the cylindrical roller bearing is attached to the shaft,
The cage according to claim 1, wherein a gap is provided between an inner peripheral edge of the end portion and the shaft.
内歯歯車と噛み合いながら相対的に偏心回転する外歯歯車と、
内歯歯車又は外歯歯車の一方の歯車に形成されている貫通孔に係合する偏心体を有しているとともに、前記一方の歯車を偏心回転させるクランクシャフトと、
前記貫通孔の内周面と偏心体の外周面との間に介在している円筒ころ軸受と、
円筒ころ軸受の軸受中心軸方向への移動を規制する規制部材と、を備えており、
円筒ころ軸受が、請求項1から8のいずれか一項に記載の保持器を含んでいることを特徴とする歯車伝動装置。 An internal gear,
An external gear that rotates relatively eccentrically while meshing with the internal gear;
A crankshaft that has an eccentric body that engages with a through-hole formed in one of the internal gear and the external gear, and that rotates the one gear eccentrically;
A cylindrical roller bearing interposed between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the eccentric body;
A regulating member that regulates movement of the cylindrical roller bearing in the bearing central axis direction,
A gear transmission comprising a cylindrical roller bearing including the cage according to any one of claims 1 to 8.
前記内歯歯車と同軸にケースに支持されており、前記クランクシャフトを支持しているキャリアと、を備えており、
前記貫通孔は、前記外歯歯車に形成されていることを特徴とする請求項9に記載の歯車伝動装置。 A case in which the internal gear is formed on the inner periphery;
A carrier that is supported by the case coaxially with the internal gear, and that supports the crankshaft,
The gear transmission according to claim 9, wherein the through hole is formed in the external gear.
第2の円筒ころ軸受が、請求項1から8のいずれか一項に記載の保持器を含んでいることを特徴とする請求項10に記載の歯車伝動装置。 The clan shaft is supported by a carrier via a second cylindrical roller bearing;
The gear transmission according to claim 10, wherein the second cylindrical roller bearing includes the cage according to any one of claims 1 to 8.
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