JP5890514B2 - Roller and rolling guide device using this roller - Google Patents
Roller and rolling guide device using this roller Download PDFInfo
- Publication number
- JP5890514B2 JP5890514B2 JP2014502410A JP2014502410A JP5890514B2 JP 5890514 B2 JP5890514 B2 JP 5890514B2 JP 2014502410 A JP2014502410 A JP 2014502410A JP 2014502410 A JP2014502410 A JP 2014502410A JP 5890514 B2 JP5890514 B2 JP 5890514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- rolling
- recess
- guide device
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/065—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
- F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/44—Hole or pocket sizes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/70—Diameters; Radii
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
本発明は、ローラ及びこのローラを用いて軌道部材に沿って移動自在に組み付けられた移動部材を備えた転がり案内装置に関する。 The present invention relates to a roller and a rolling guide device provided with a moving member that is movably assembled along a track member using the roller.
従来より、長手方向に沿って転走面が形成された軌道部材と、転走面に対向する負荷転動体転走面が形成され、軌道部材に対して移動可能に組み付けられた移動部材と、転走面と負荷転動体転走面の間を転走する複数の転動体、例えばボールや円筒状のローラを備えた転がり案内装置が知られている。また、単一の回転軸を有する円筒状のローラに関し、このような円筒状のローラは転走面と線接触をすることにより荷重を負荷することができることから、ボールよりも許容荷重を大きく設定できるという利点を有している。 Conventionally, a track member in which a rolling surface is formed along the longitudinal direction, a load rolling element rolling surface facing the rolling surface, and a moving member assembled so as to be movable with respect to the track member, A rolling guide device having a plurality of rolling elements that roll between a rolling surface and a loaded rolling element rolling surface, for example, a ball or a cylindrical roller, is known. Further, regarding a cylindrical roller having a single rotating shaft, such a cylindrical roller can be loaded by making line contact with the rolling surface, so that the allowable load is set larger than that of the ball. It has the advantage of being able to.
しかし、このような円筒状のローラを用いた転がり案内装置では、移動部材に、例えば過大なモーメントが付与されると、転走面とローラが平行ではなくなり、ローラの軸方向に分力が生じる。そのため、ローラが偏当りの状態となり転がり案内装置の機能を十分に発揮できないおそれがある。ここで、ローラの偏当りとは、ローラの軸方向の端部の応力が中央部の応力を越えた状態をいう。 However, in such a rolling guide device using a cylindrical roller, for example, if an excessive moment is applied to the moving member, the rolling surface and the roller are not parallel, and a component force is generated in the axial direction of the roller. . Therefore, there is a possibility that the roller will be in a state of uneven contact and the function of the rolling guide device cannot be fully exhibited. Here, the uneven contact of the roller means a state in which the stress at the end of the roller in the axial direction exceeds the stress at the center.
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、過大なモーメントが付与された場合であっても偏当りを起こすことのないローラ及び、このローラを組み込んだ転がり案内装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a roller that does not cause uneven contact even when an excessive moment is applied, and a rolling guide device incorporating this roller. The purpose is to provide.
本発明に係るローラは、単一の回転軸を有するローラであって、該ローラは、その回転軸方向の両端面からローラ中心へ前記回転軸に沿って徐々に縮径するように転走面が形成され、前記両端面には、ローラ中心に向かう凹部が形成され、前記ローラの径と前記凹部の深さの比と前記ローラの偏当りが発生しない範囲の許容荷重の関係において、前記ローラの径と前記凹部の深さの比が前記ローラの許容荷重のピークを示す値以上となるように前記凹部の深さが設定されていることを特徴とする。
The roller according to the present invention is a roller having a single rotating shaft, and the roller is a rolling surface so as to gradually reduce the diameter along the rotating shaft from both end surfaces in the rotating shaft direction to the center of the roller. A recess is formed on the both end faces toward the center of the roller. The relationship between the ratio of the diameter of the roller to the depth of the recess and the allowable load in a range where the roller does not strike is provided. the depth of the recess, characterized that you have set the diameter of the as the ratio of the depth of the recess is greater than or equal to a value indicating a peak of the allowable load of the roller.
本発明によれば、ローラが鼓形に形成されると共に、回転軸方向の両端面に凹部が形成されているので、ローラ端部を変形させて、偏当りを起こすことがないローラと、そのローラを円滑に無限循環できる転がり案内装置を提供することができる。 According to the present invention, the roller is formed in a drum shape, and the concave portions are formed on both end surfaces in the rotation axis direction. Therefore, the roller end portion is deformed, and the roller does not cause uneven contact. It is possible to provide a rolling guide device capable of smoothly circulating an infinite number of rollers.
[第1の実施形態]
以下、本発明に係る転がり案内装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of a rolling guide device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .
図1は、本発明の第1の実施形態に係る転がり案内装置を示す斜視図であり、図2は、本発明の第1の実施形態に係る転がり案内装置に用いられるローラを示す正面図であり、図3は、本発明の第1の実施形態に係るローラの断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a rolling guide apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a roller used in the rolling guide apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the roller according to the first embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る転がり案内装置1は、長手方向に沿って複数の転走面11がその外表面に形成された軌道部材10と、転走面11に対向する負荷転動体転走面23が形成され、複数のローラ30を介して軌道部材10に対して往復運動可能に組み付けられた移動部材20とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rolling guide device 1 according to the present embodiment includes a
図2に示すようにローラ30は単一の回転軸Aを有するローラであって、軸方向の両端面31a,31bから中央部に向かって徐々に縮径する鼓状に形成されており、その軸方向と垂直方向からみたローラ30の転走面30aは曲率半径Rの曲線状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
軌道部材10には、複数のボルト孔12が上面から底面に向かって穿孔されている。本実施形態に係る転がり案内装置1は、軌道部材10に形成されたこれら複数のボルト孔12にボルトを挿通し基台に締結されている。この軌道部材10は、断面略矩形状に形成された長尺部材であり、左右両側に2条ずつの転走面11が対称的に合計4条形成されている。
A plurality of
移動部材20は、軌道部材10の上面及び左右両側面に跨るように、断面略コ字状をしており、移動部材本体21と、この移動部材本体21の往復運動方向である両端面に取り付けられた一対の側蓋22とを備えている。
The moving
移動部材本体21及び側蓋22は、軌道部材10の上面に対向する中央部と、軌道部材10の左右両側面に対向する一対の脚部とを有している。移動部材本体21には、軌道部材10の転走面11と対向するように軌道部材10の長手方向に延びる例えば合計4条の負荷転動体転走面23が形成されている。
The moving member
また、移動部材本体21には、負荷転動体転走面23と平行に延びる転動体戻し通路24が合計4条形成されている。
Further, a total of four rolling
また、側蓋22には、負荷転動体転走面23の一端と転動体戻し通路24の一端とを繋ぐU字形状の方向転換路29が形成されている。転走面11と負荷転動体転走面23からなる負荷転動体転走路,一対の方向転換路29及び転動体戻し通路24とからなる無限循環路を形成している。
In addition, a U-shaped
本実施形態に係る転がり案内装置1は、転走面11と負荷転動体転走面23との間にローラ30が介在されているので、移動部材20を軌道部材10の長手方向に沿って移動させると、転がり運動を行わせることができる。負荷転動体転走路の一端まで転走したローラ30は、側蓋22に形成された掬上部で掬い上げられ、一方の方向転換路29に導かれる。方向転換路29で進行方向を転換させたローラ30は、転動体戻し通路24を転走して、他方の方向転換路29を経由した後、再び負荷転動体転走路に戻される。このようにローラ30が転走することで無限循環を実現している。
In the rolling guide device 1 according to the present embodiment, since the
また、複数のローラ30は、隣り合うローラ30間に配置された間座部と、ローラ30の両端面を介してその間座部を繋ぐ帯状の連結帯32とからなる帯状リテーナにより保持されている。このように、ローラ30間に配置された間座部によりローラ30同士の衝突を防止することができる。また、ローラ30は、連結帯32によって一連に連結保持されているので、ローラ30を整列させたまま転走させることができる。
Further, the plurality of
なお、転走面11及び負荷転動体転走面23の断面形状は、ローラ30の鼓形に対応するように負荷転動体転走面23又は転走面11に向かって凸となる円弧状に形成されている。また、ローラ30を介する転走面11及び負荷転動体転走面23は、例えば、接触各線が接触角45°に形成されたアンギュラコンタクト構造を成している。なお、接触角線とは、転走面11及び負荷転動体転走面23がローラ30を介して接触する点を結んだ線をいう。
Note that the cross-sectional shapes of the
次に、図3を参照して本実施形態に係るローラ30の形状について説明を行う。図3に示すように、本実施形態に係るローラ30の回転軸A方向の両端面31a,31bには、回転軸A方向に沿って形成された凹部31が形成されている。
Next, the shape of the
また、図3に示すように、凹部31は、例えば、両端面31a,31bから回転軸に沿って所定の深さDの位置に形成された底面33を有し、開口端が凹部径φ2に形成された円錐台形状に形成されている。凹部31はローラ30の両端面31a,31bに形成されるので、凹部31によってローラ30が長手方向に貫通しないように、凹部31の深さDは、ローラ30の長手方向の長さの半分未満に形成される。
Moreover, as shown in FIG. 3, the recessed
凹部径φ2は、端面31a,31bにおける転動体径φ1よりも小さく形成されており、ローラ30の端面31a,31bには、外縁部32が形成されている。なお、凹部径φ2は、転動体径φ1よりも1mm程度小さく形成されており、これによって、外縁部32の厚みは約0.5mmに形成されている。外縁部32の厚みは転動体径φ1の大きさに依存しておらず、約0.5mmに形成されていればよいことが発明者らの解析から得られている。
The recess diameter φ2 is smaller than the rolling element diameter φ1 at the end faces 31a and 31b, and the
図4は、本発明の第1の実施形態に係るローラの凹部の形状を説明するための拡大断面図であり、図4に示すように、凹部31の内側面35は、回転軸に対して所定の角度だけ傾いた斜面の延長線である仮想線Sと、底面33の延長線Bとの連続する位置において、仮想線Sと底面33の延長線Bとからなる最大円弧Rmaxに形成されている。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view for explaining the shape of the concave portion of the roller according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. At a position where an imaginary line S, which is an extension line of a slope inclined by a predetermined angle, and an extension line B of the
このように形成されたローラ30は、径方向に荷重を受けると、荷重に応じて転走面11との接触部において弾性変形を生じる。図5は、本発明の第1の実施形態に係るローラの変形状態を示す概念図であり、具体的には図5に示すように、ローラ30に荷重Fが負荷されると、ローラ30の端面31a,31bでは、転走面11及びローラ30の側面の円弧形状に相対する回転モーメントによってローラ30をM方向に弾性変形が生じる。
When the
それと同時に、本実施形態に係るローラ30は、回転軸方向の端部に凹部31が形成されているので、外縁部32がローラ30の側面の円弧方向Myにも弾性変形を生じる。この円弧方向Myに沿った弾性変形によって、ローラ30の端部は転走面11との接触部外に弾性変形することとなる。この弾性変形によって、応力集中の緩和を実現しており、端部での応力集中やこれに応じたローラ30の偏当りが生じることはない。
At the same time, the
図6は、本発明の第1の実施形態に係るローラの端部の接触面圧を示す解析結果であり、本実施形態に係るローラ30が荷重を負荷した場合の回転軸方向に沿った接触面圧(実施例1)は、図6に示すような解析結果となった。なお、本解析は、回転軸方向の一端面から多端面までの距離(軸方向長さ)が7mm,ローラ径Dwが4mmのローラを用いた。図6に示すように、接触部の端部に向かって徐々に接触面圧は下がっていき、端部で接触面圧が上昇していることがわかる。しかし、上昇した接触面圧は、回転軸方向の中央部の接触面圧を超えておらず、ローラ端部での偏当りが生じていない。また、本実施形態に係るローラ30の接触面圧は、従来例1として記載した円柱状ローラの端部にクラウニングを形成した場合の端部の接触面圧と同様に接触面圧が4000MPaを超えておらず、偏当りを起こしていないことがわかる。
FIG. 6 is an analysis result showing the contact surface pressure of the end portion of the roller according to the first embodiment of the present invention, and the contact along the rotation axis direction when the
さらに、図6の下段(実施例2及び従来例2)は、本実施形態に係るローラ30と円柱状のローラの端部にクラウニングを形成した場合のローラを転がり案内装置に組み込んだ場合の転がり案内装置の基本動定格荷重に対して、実際にローラが受ける負荷としてその10%を想定したときの其々の応力分布を示している。従来例2では、ローラ端部で接触面圧が落ち込んでおり、ローラ端部まで接触せずに接触面積が小さくなることで応力値は全般に高くなっている。また、接触部位置の60%近傍から接触面圧が落ち始めているが、当該部分はクラウニングが形成されたクラウニング開始点であり、直線部とクラウニング開始点で必ず応力値が高くなる箇所が存在してしまう。これに対し、実施例2では、端部まで応力が均一に分布している。ローラは端部まで接触しており接触面積は大きくなることで応力値は全般に低くなっていることがわかる。このように、本実施形態に係るローラ30は、従来例と比較して応力値が全般に低くなっていることから、ローラの寿命が長くなり、転がり案内装置等に組み込んだ場合、製品寿命やメンテナンスの期間を延ばすことが可能となる。
Further, the lower part of FIG. 6 (Example 2 and Conventional Example 2) shows the rolling when the
このように、本実施形態に係るローラ30は、転走面30aが鼓形に形成されると共に、回転軸方向の両端面31a,31bに凹部31が形成されているので、ローラ30が荷重を負荷した場合に、偏当りが生じる外縁部32を変形させて、偏当りの発生を確実に抑制することができる。
As described above, in the
また、本実施形態に係るローラ30は、円錐台形状の凹部31の内側面35を最大円弧Rmaxに形成した場合について説明したが、図7に示すように内側面35を最大円弧Rmaxで形成せず、仮想線Sと同じ角度で傾斜した斜面34として形成しても構わない。なお、図7は、本発明の第1の実施形態に係るローラの変形例を示す断面図である。
In the
[第2の実施形態]
以上説明した第1の実施形態に係る転がり案内装置1では、凹部31を円錐台形状に形成した場合について説明を行った。次に説明する第2の実施形態に係るローラは、第1の実施形態とは異なる形態を有する凹部の実施例について説明を行うものである。なお、上述した第1の実施形態の場合と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。[Second Embodiment]
In the rolling guide device 1 according to the first embodiment described above, the case where the
図8は、第2の実施形態に係るローラ30´を示す断面図である。図8に示すように第2の実施形態に係るローラ30´は、凹部31´の形状が第1の実施形態に係るローラ30と異なっている。具体的には、第2の実施形態に係るローラ30´は、凹部31´の形状が円錐形状に形成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
凹部31´は、回転軸から所定の角度傾斜した斜面34を有しており、円錐形状の先端部は、互いに交差する斜面34からなる最大円弧Rmaxに形成されている。なお、凹部31´は、ローラ30´の端面31a,31bから深さD2の深さで形成されている。
The
また、凹部31´のローラ30´の端面31a,31b側の開口端は、端面31a,31bの外径よりも小さな径に形成され、端面31a,31bに外縁部32を形成している。
Further, the opening ends of the
このように本実施形態に係るローラ30´は、円錐形状に凹部31´を形成しているので、凹部31´の外縁部32における変形を大きくすることができ、より確実に偏当りの発生を抑制することができる。
As described above, the
[第3の実施形態]
以上説明した第2の実施形態に係るローラ30´では、凹部31´を円錐形状に形成した場合について説明を行った。次に説明する第3の実施形態に係るローラは、第2の実施形態とは異なる形態を有する凹部の実施例について説明を行うものである。なお、上述した第1及び第2の実施形態の場合と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。[Third Embodiment]
In the
図9は、第3の実施形態に係るローラ30´´を示す断面図である。図9に示すように第3の実施形態に係るローラ30´´は、凹部31´´の形状が第1及び第2の実施形態に係るローラ30,30´と異なっている。具体的には、第3の実施形態に係るローラ30´´は、凹部31´´の形状が深さD3を有する半楕円形状に形成されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a
また、凹部31´´のローラ30´´の端面31a,31b側の開口端は、端面31a,31bの外径よりも小さな径に形成され、端面31a,31bに外縁部32を形成している。
Further, the opening ends of the
このように本実施形態に係るローラ30´´は、半楕円形状に凹部31´´を形成しているので、凹部31´´を容易に加工することができる。 Thus, since roller 30 '' concerning this embodiment has formed crevice 31 '' in the shape of a semi-ellipse, crevice 31 '' can be processed easily.
次に、図10及び11を参照して、第1の実施形態に係るローラ30の凹部の深さDdとローラ径Dwの比とローラの偏当りの発生しない範囲の許容荷重の関係、及び深さDdとローラ径Dwの比と斜面34の角度θとの関係を解析した解析結果について説明を行う。
Next, referring to FIGS. 10 and 11, the relationship between the ratio between the depth Dd of the concave portion of the
その結果、ローラ30の凹部31の深さDdとローラ径Dwの比とローラ30の偏当りが発生しない範囲の許容荷重Pとの関係において、Dd/Dwが許容荷重Pのピーク値である最大許容荷重を示す値X以上となるようにローラの凹部31の深さDdが設定されると、ローラの偏当りを発生させず、且つ許容荷重を大きくとれるという結果を得た。
As a result, in the relationship between the ratio of the depth Dd of the
また、図11に示すような使用可能領域において、外縁部32を弾性変形させて偏当りを生じさせないことが分かった。このうち、図10に示すように、凹部を円錐台形状に形成した第1の実施形態に係るローラ30の場合、斜面34の角度θのうち許容荷重が最も大きくとれる値をプロットした結果、深さDが下記数式から導かれるDd/Dwよりも大きくなるように角度θを形成した場合がローラの偏当りを発生させず、且つ許容荷重も大きくとれるという結果を得た。
次に、図12及び13に示す解析結果は、上記図10及び11で解析を行ったローラの径と長さをともに1.5倍に大きくしたローラについて解析を行った解析結果である。なお、外縁部32の厚みについては、図10及び11で解析を行ったローラと同様の厚みとなるように凹部の径を大きく形成した。
Next, the analysis results shown in FIGS. 12 and 13 are analysis results obtained by analyzing a roller in which the diameter and length of the roller analyzed in FIGS. 10 and 11 are both increased 1.5 times. In addition, about the thickness of the
この解析結果からわかるように、ローラの径や長さを変更しても、ローラ30の凹部31の深さDdとローラ径Dwの比とローラ30の偏当りが発生しない範囲の許容荷重Pとの関係において、Dd/Dwが許容荷重Pのピーク値である最大許容荷重を示す値X以上となるようにローラの凹部31の深さDdが設定されると、ローラの偏当りを発生させず、且つ許容荷重を大きくとれるという結果を得た。
As can be seen from this analysis result, even if the roller diameter and length are changed, the ratio between the depth Dd of the
また、図13に示すように、斜面34の角度θのうち許容荷重が最も大きくとれる値をプロットした結果、深さDが下記数式から導かれるDdよりも大きくなるように角度θを形成した場合がローラの偏当りを発生させず、且つ許容荷重も大きくとれるという結果を得た。この数式が示すように、ローラの径や長さを変更すると、角度θと凹部深さDd/Dwの関係に変化が生じることがわかる。
このように、凹部の形状に合わせて深さや斜面角度を設定することで、許容荷重を大きく設定し、ローラ端部での偏当りを生じさせないローラを得ることができる。具体的には、凹部の深さDdは、斜面の角度をθとすると、上記数1を満たす数以上に形成した場合に許容荷重を大きく設定し、ローラ端部での偏当りを生じさせないことはわかる。 In this way, by setting the depth and the slope angle in accordance with the shape of the recess, it is possible to set a large allowable load and to obtain a roller that does not cause uneven contact at the roller end. Specifically, the depth Dd of the concave portion is set so that the allowable load is set large when the angle of the inclined surface is θ and the number is larger than the number 1 satisfying the above-mentioned formula 1, and the uneven contact at the roller end portion is not caused. I understand.
以上説明した本実施形態に係る運動案内装置は、工作機械を始め半導体・液晶製造装置(例えば、実装機)や、ロボットなどの産業機械分野から、免震装置、システムキッチン、各種ゲーム機、医療機械、食品機械、搬送装置といった民生分野まで、幅広い分野に要素部品として組み込むことができる。 The motion guide apparatus according to the present embodiment described above is used in the field of industrial machines such as machine tools, semiconductor / liquid crystal manufacturing apparatuses (for example, mounting machines), robots, etc. It can be incorporated as a component part in a wide range of fields, including consumer products such as machinery, food machinery, and conveyors.
なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、軌道部材は断面矩形に形成した場合について説明したが、軌道部材の形状はこれに限られず、求められる剛性や加工性に応じて適宜変更することが可能である。また、本実施形態に係る転がり案内装置1は帯状リテーナを適用した場合について説明をしたが、これに限られず、帯状リテーナを適用しない総ローラとして構成しても構わないし、隣り合うローラ間にスペーサを介在させることもできる。さらに、本発明は転がり案内装置以外にも例えば、外面に軌道面を有する内方部材と、内方部材の軌道面に対向する負荷軌道面を有して該内方部材の外側に配置された外方部材とを備えた転がり案内装置における前記軌道面と前記負荷軌道面の間に転動自在に配置したことを特徴とする回転ベアリングなどの転がり案内装置に適用することも可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in this embodiment, the case where the raceway member is formed in a rectangular cross section has been described, but the shape of the raceway member is not limited to this, and can be appropriately changed according to required rigidity and workability. Moreover, although the rolling guide apparatus 1 which concerns on this embodiment demonstrated the case where a strip | belt-shaped retainer was applied, it is not restricted to this, You may comprise as a total roller which does not apply a strip | belt-shaped retainer, and it is a spacer between adjacent rollers. Can also be interposed. In addition to the rolling guide device, the present invention has, for example, an inner member having a raceway surface on the outer surface and a load raceway surface facing the raceway surface of the inner member, and is disposed outside the inner member. The present invention can also be applied to a rolling guide device such as a rotary bearing, which is disposed between the raceway surface and the load raceway surface in a rolling guide device having an outer member.
また、転走面11は合計4条形成した場合について説明したが、転走面11の数はこれに限られず、求められる剛性や荷重に応じて適宜変更することが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
Moreover, although the case where the rolling
1 転がり案内装置, 10 軌道部材, 20 移動部材, 30,30´,30´ ローラ, 31,31´,31´´ 凹部, 31a,31b 端面, 32 外縁部, 33 底面, 34 斜面, A 回転軸, D 深さ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling guide apparatus, 10 Track member, 20 Moving member, 30, 30 ', 30' Roller, 31, 31 ', 31' 'Recessed part, 31a, 31b End surface, 32 Outer edge part, 33 Bottom face, 34 Slope, A Rotating shaft , D depth.
Claims (3)
該ローラは、その回転軸方向の両端面からローラ中心へ前記回転軸に沿って徐々に縮径するように転走面が形成され、
前記両端面には、ローラ中心に向かう凹部が形成され、
前記ローラの径と前記凹部の深さの比と前記ローラの偏当りが発生しない範囲の許容荷重の関係において、前記ローラの径と前記凹部の深さの比が前記ローラの許容荷重のピークを示す値以上となるように前記凹部の深さが設定されていることを特徴とするローラ。 A roller having a single axis of rotation,
The roller has a rolling surface formed so that the diameter gradually decreases along the rotation axis from both end surfaces in the rotation axis direction to the center of the roller.
The both end surfaces are formed with a recess toward the roller center ,
In the relationship between the ratio of the diameter of the roller and the depth of the recess and the allowable load in a range where the roller does not strike unevenly, the ratio of the diameter of the roller and the depth of the recess has a peak of the allowable load of the roller. rollers depth of the recess to a value above indicated features that you have been set.
外面に軌道面を有する内方部材と、
前記内方部材の軌道面に対向する負荷軌道面を有して前記内方部材の外側に配置された外方部材とを備えた転がり案内装置における前記軌道面と前記負荷軌道面の間に転動自在に配置したことを特徴とする転がり案内装置。 The roller according to claim 1 ,
An inner member having a raceway surface on the outer surface;
A rolling guide device having a load raceway surface opposite to the raceway surface of the inner member and having an outer member disposed outside the inner member, rolls between the raceway surface and the load raceway surface. A rolling guide device characterized by being arranged freely.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014502410A JP5890514B2 (en) | 2012-03-02 | 2013-03-01 | Roller and rolling guide device using this roller |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012047255 | 2012-03-02 | ||
| JP2012047255 | 2012-03-02 | ||
| PCT/JP2013/055651 WO2013129645A1 (en) | 2012-03-02 | 2013-03-01 | Roller, and rolling guide device using roller |
| JP2014502410A JP5890514B2 (en) | 2012-03-02 | 2013-03-01 | Roller and rolling guide device using this roller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2013129645A1 JPWO2013129645A1 (en) | 2015-07-30 |
| JP5890514B2 true JP5890514B2 (en) | 2016-03-22 |
Family
ID=49082832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014502410A Active JP5890514B2 (en) | 2012-03-02 | 2013-03-01 | Roller and rolling guide device using this roller |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5890514B2 (en) |
| TW (1) | TW201400721A (en) |
| WO (1) | WO2013129645A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9561845B2 (en) | 2007-12-06 | 2017-02-07 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Bearing installed on an aircraft structure |
| US10077808B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-09-18 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Roller profile for hourglass roller bearings in aircraft |
| US9890814B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-02-13 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Cage for hourglass roller bearings |
| DE102016220052A1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Roller for a rolling bearing and rolling bearing with the roller |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521043B1 (en) * | 1971-03-29 | 1977-01-12 | ||
| JPS5510149A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-24 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Resilient roller |
| JPH07305727A (en) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ceramic solid roller and method for manufacturing the same |
| JP3711534B2 (en) * | 2000-06-26 | 2005-11-02 | 博 寺町 | Rolling element |
-
2013
- 2013-03-01 WO PCT/JP2013/055651 patent/WO2013129645A1/en not_active Ceased
- 2013-03-01 JP JP2014502410A patent/JP5890514B2/en active Active
- 2013-03-01 TW TW102107251A patent/TW201400721A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2013129645A1 (en) | 2015-07-30 |
| WO2013129645A1 (en) | 2013-09-06 |
| TW201400721A (en) | 2014-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5890514B2 (en) | Roller and rolling guide device using this roller | |
| WO2005019666A2 (en) | Self-aligning antifriction bearing and cage for said self-aligning antifriction bearing | |
| EP2711571A2 (en) | Rolling bearing with lubricant pockets in the raceway | |
| US8360644B2 (en) | Linear motion guide unit with cage | |
| JP5160538B2 (en) | Radial roller bearings, especially single row spherical roller bearings | |
| WO2012010656A1 (en) | Rolling bearing assembly comprising a retaining device | |
| EP3165781B1 (en) | Linear motion guide device | |
| DE102017106330A1 (en) | roller bearing | |
| EP2700834B1 (en) | Rolling bearing with dynamic pressure generating grooves formed in a raceway of a bearing ring | |
| US10030697B2 (en) | Axial bearing bridge for ball ramp | |
| KR101986322B1 (en) | Cross Roller Bearing | |
| JP5893421B2 (en) | Slewing bearing | |
| DE102016205903A1 (en) | Spherical roller bearing assembly | |
| CN103403371B (en) | Angular contact ball bearing | |
| DE102009034020A1 (en) | Roller bearing, has spacers running radially below bars at cylinder through gap between rollers, where spacers in gap are narrower in circumferential direction and are broader than bars in circumferential direction at narrowest point | |
| RU2585437C2 (en) | Roller bearing | |
| EP2628968A1 (en) | Loose spacing body forming an open pocket to accomodate two rollers, in particular for a thrust roller bearing of a tunnel boring machine | |
| JP2012172784A (en) | Ball bearing | |
| JP5908580B2 (en) | Cylindrical roller, motion guide device including the same, and rotary bearing | |
| JP2012149703A (en) | Spherical roller bearing | |
| CN104662308B (en) | Ball roller bearing | |
| CN104995421B (en) | Cage components for rolling bearing cages | |
| JP2017150507A (en) | 4-row tapered roller bearing | |
| JP7270706B2 (en) | Constant velocity universal joint and its cage | |
| EP2784340A1 (en) | Spacer for rolling bearing having at least a reinforcing beam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151201 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151221 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5890514 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
