TW201734331A - 複列圓筒滾子軸承 - Google Patents

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Abstract

於複列圓筒滾子軸承(1)中，係於一方之圓筒滾子軸承採用交叉滾輪軸承部(10)，另一方之圓筒滾子軸承係採用平行圓筒滾子軸承部(20)。交叉滾輪軸承部(10)之側的第1圓筒滾子(11)與平行圓筒滾子軸承部(20)之側的第2圓筒滾子(21)，該等之軸承中心軸線(1a)方向的相對位置關係並未受到拘束。本發明，係能夠以低價實現加工及組裝容易的高剛性之軸承。另外，能夠抑制軸承滑動部分的摩擦轉矩的增加、軸承性能的變動。

Description

複列圓筒滾子軸承
本發明，係有關於加工及組裝容易的高剛性之複列圓筒滾子軸承。
作為高剛性的圓筒滾子軸承，係已知如專利文獻1、2所記載之複列斜角圓筒滾子軸承。於複列斜角圓筒滾子軸承，在內外輪之間係形成有2條滾子軌道，並於各個軌道，以能夠滾動的狀態插入有在相同方向以45度的角度作傾斜配置之圓筒滾子。插入至一方之滾子軌道的圓筒滾子、與插入至另一方之滾子軌道的圓筒滾子，係該等之傾斜方向相反，且彼此的滾子中心軸線係正交。
複列斜角圓筒滾子軸承，係能夠承接沿著平行於其軸承中心軸線的方向作用的軸向負載、以及沿著軸承半徑方向作用的徑向負載之雙方。另外，與相同外徑的交叉滾輪軸承相比，係能夠實現高剛性且負載容量較大的軸承。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平5-44720號公報
[專利文獻2]國際公開WO2009/020087號公報
於複列斜角圓筒滾子軸承中，限定了形成於內外輪的滾子軌道的外輪側軌道面及內輪側軌道面，係對於軸承中心軸線以45度傾斜。因此，在將圓筒滾子插入至2條滾子軌道的狀態下，插入至左右的滾子軌道的圓筒滾子，係藉由外輪側軌道面及內輪側軌道面自軸承中心軸線的方向受到夾持。亦即，2列之圓筒滾子，該等之軸承中心軸線方向的相對位置係受到拘束。
因此，在插入圓筒滾子並組裝於內外輪的狀態下，一對內輪側軌道面與一對外輪側軌道面之各者，係有必要在軸承中心軸線的方向上精度良好地相對向。為此，係必須使內外輪的軌道面間之軸承中心軸線的方向偏差，落在圓筒滾子的滾子徑之不均等級之數μm以內。故而，有必要以高精度進行內外輪的加工及組裝，而製造成本亦上升。
另外，若因內外輪的加工誤差等，導致內輪側軌道面與外輪側軌道面之間的軸承中心軸線的方向偏差 超過數μm，則會產生難以組裝軸承、過分的力量施加於軌道面或圓筒滾子、軌道面與圓筒滾子的滾動面之間的滑動部分等的摩擦轉矩增大、軸承性能的變動增大等問題。
以往，為了避免如此之問題，係採用與同尺寸的交叉滾輪軸承的情況相比更為小徑之圓筒滾子。因此，軸承的額定負載較小。
本發明之課題，係有鑒於該點，而在於提供一種加工及組裝容易的高剛性之複列圓筒滾子軸承。
為解決前述課題，於本發明之複列圓筒滾子軸承中，係於一方之圓筒滾子軸承採用交叉滾輪軸承，另一方之圓筒滾子軸承係採用平行圓筒滾子軸承。在交叉滾輪軸承之側的圓筒滾子與平行圓筒滾子軸承之側的圓筒滾子之間，該等之軸承中心軸線方向的相對位置係並未受到拘束。
藉此，沒有必要將內外輪之加工、組合的精度提高至圓筒滾子的公差等級，加工及組裝變得容易，而能夠降低成本。另外，能夠抑制內外輪的加工、組裝的誤差所導致之摩擦轉矩的增加、軸承性能的變動等。進而，因為沒有使圓筒滾子的尺寸下降的必要，故能夠抑制強度的低落。
1‧‧‧複列圓筒滾子軸承
1a‧‧‧軸承中心軸線
2‧‧‧外輪
2a‧‧‧端面
3‧‧‧內輪
3a‧‧‧端面
4‧‧‧滾子按壓件
4a‧‧‧外周緣部分
10‧‧‧交叉滾輪軸承部
11‧‧‧第1圓筒滾子
11a‧‧‧單點虛線
11b‧‧‧單點虛線
12‧‧‧V形軌道溝
13‧‧‧傾斜軌道面
14‧‧‧傾斜軌道面
15‧‧‧V形軌道溝
16‧‧‧傾斜軌道面
17‧‧‧傾斜軌道面
20‧‧‧平行圓筒滾子軸承部
21‧‧‧第2圓筒滾子
21a‧‧‧滾子中心軸線
22‧‧‧矩形軌道溝
23‧‧‧平行軌道面
24‧‧‧矩形軌道溝
24a‧‧‧溝開口
25‧‧‧平行軌道面
D‧‧‧滾子中心間距離
[第1圖]係表示運用了本發明之複列圓筒滾子軸承的半剖面圖。
以下，參照第1圖，說明運用了本發明之複列圓筒滾子軸承的實施形態。複列圓筒滾子軸承1，係具備：外輪2及內輪3；以及在外輪2及內輪3之間，形成於軸承中心軸線1a的方向的一方側之交叉滾輪軸承部10、及形成於另一方側之平行圓筒滾子軸承部20。於以下之說明中，係將配列於交叉滾輪軸承部10的圓筒滾子稱為第1圓筒滾子11，並將配列於平行圓筒滾子軸承部20的圓筒滾子稱為第2圓筒滾子21。
於交叉滾輪軸承部10中，在外輪2的圓形內周面係形成有V形軌道溝12。V形軌道溝12，係對於軸承中心軸線1a以45度之角度逆向傾斜，並受到彼此正交的傾斜軌道面13、14所限定。同樣地，在內輪3的圓形外周面係形成有V形軌道溝15。V形軌道溝15，係對於軸承中心軸線1a以45度之角度逆向傾斜，並受到彼此正交的傾斜軌道面16、17所限定。
第1圓筒滾子11，係沿著傾斜軌道面13、14、16、17，以滾子中心軸線彼此正交的狀態作配列。於一方側傾斜的第1圓筒滾子11(滾子中心軸線於單點虛線11a的方向延伸的第1圓筒滾子)，係沿著傾斜軌道面14、16滾動。於另一方側傾斜的第1圓筒滾子11(滾子 中心軸線於單點虛線11b的方向延伸的第1圓筒滾子)，係沿著傾斜軌道面13、17滾動。
於平行圓筒滾子軸承部20中，在外輪2的圓形內周面係形成有一定深度之矩形軌道溝22。在矩形軌道溝22的溝底面，係形成有平行於軸承中心軸線1a的平行軌道面23。同樣地，在內輪3的圓形外周面係形成有一定深度之矩形軌道溝24，並在矩形軌道溝24的溝底面，形成有平行於軸承中心軸線1a的平行軌道面25。第2圓筒滾子21，係沿著一對平行軌道面23、25，以該等之滾子中心軸線21a平行於軸承中心軸線1a的狀態作配列。
交叉滾輪軸承部10，係能夠為全滾子形(full roller type)的交叉滾輪軸承，或是具備用以使各第1圓筒滾子11保持一定的間隔之保持器(未圖示)的交叉滾輪軸承。同樣地，平行圓筒滾子軸承部20，係能夠為全滾子形的圓筒滾子軸承，或是具備用以使各第2圓筒滾子21保持一定的間隔之保持器(未圖示)的圓筒滾子軸承。
於本例之平行圓筒滾子軸承部20中，形成於外輪2及內輪3的矩形軌道溝22、24，係在外輪2及內輪3的端面2a、3a開口。在內輪3的圓環狀的端面3a，係安裝有一定厚度之圓環狀的滾子按壓件4(保持器按壓件)。滾子按壓件4的外周緣部分4a，係覆蓋露出於內輪3的矩形軌道溝24之端面3a的溝槽開口24a的半徑方 向的內周側部分。藉由滾子按壓件4，係防止第2圓筒滾子21(或是保持器)從矩形軌道溝22、24朝向軸承中心軸線1a的方向脫離。
另外，於交叉滾輪軸承部10中，在組裝狀態下，外輪2及內輪3之間係成為對於軸承中心軸線1a的方向作微施壓的狀態。相對於此，於平行圓筒滾子軸承部20中，在第2圓筒滾子21的外周面與平行軌道面23或平行軌道面25之間，係在半徑方向形成有微小的間隙(徑向間隙)。亦即，係設定為與第2圓筒滾子21的外徑尺寸相比，組裝狀態之外輪側的平行軌道面23與內輪側的平行軌道面25之間的間隔稍微增大。
交叉滾輪軸承部10係能夠負擔徑向負載、軸向負載以及力矩負載，平行圓筒滾子軸承部20係能夠負擔徑向負載以及力矩負載。於本例中，係如前述般，於平行圓筒滾子軸承部20之第2圓筒滾子21與平行軌道面23或平行軌道面25之間，係形成有徑向間隙。因此，負載分擔主要藉由交叉滾輪軸承部10進行。亦即，於輕負載時分擔主要由交叉滾輪軸承部10承受作用負載。在徑向負載、力矩負載為較大的重負載時，交叉滾輪軸承部10的部分係變形，令平行圓筒滾子軸承部20亦分擔徑向負載、力矩負載。
於該構成之複列圓筒滾子軸承1，在交叉滾輪軸承部10中，第1圓筒滾子11係藉由限定了形成在內外輪的V形軌道溝12、15的傾斜軌道面13、14、16、17， 軸承中心軸線1a的方向的位置受到拘束。相對於此，平行圓筒滾子軸承部20的第2圓筒滾子21，係能夠沿著形成在內外輪的平行軌道面23、25於軸承中心軸線1a的方向移動，而並未在軸承中心軸線1a的方向受到拘束。因此，在第1、第2圓筒滾子11、21的軸承中心軸線1a的方向之相對位置關係並未受到固定(第1圖中之滾子中心間距離D係未受到固定)。形成於內外輪的V形軌道溝12、15及矩形軌道溝22、24的軸承中心軸線1a的方向之尺寸公差，係沒有必要為對第1、第2圓筒滾子11、21所要求的相同程度的尺寸公差，為一般公差即可。
本發明，係能夠以低價實現加工及組裝容易的高剛性之軸承。另外，於組裝狀態下，防止或抑制多餘力作用於第1、第2圓筒滾子11、21，且滑動部分的摩擦轉矩受到降低，使軸承性能穩定化。進而，因加工、組裝的容易性、摩耗轉矩的降低等，故沒有必要降低所使用的第1、第2圓筒滾子的尺寸。
1‧‧‧複列圓筒滾子軸承
1a‧‧‧軸承中心軸線
2‧‧‧外輪
2a‧‧‧端面
3‧‧‧內輪
3a‧‧‧端面
4‧‧‧滾子按壓件
4a‧‧‧外周緣部分
10‧‧‧交叉滾輪軸承部
11‧‧‧第1圓筒滾子
11a‧‧‧單點虛線
11b‧‧‧單點虛線
12‧‧‧V形軌道溝
13‧‧‧傾斜軌道面
14‧‧‧傾斜軌道面
15‧‧‧V形軌道溝
16‧‧‧傾斜軌道面
17‧‧‧傾斜軌道面
20‧‧‧平行圓筒滾子軸承部
21‧‧‧第2圓筒滾子
21a‧‧‧滾子中心軸線
22‧‧‧矩形軌道溝
23‧‧‧平行軌道面
24‧‧‧矩形軌道溝
24a‧‧‧溝開口
25‧‧‧平行軌道面
D‧‧‧滾子中心間距離

Claims (3)

  1. 一種複列圓筒滾子軸承，係具有：外輪及內輪；在前述外輪及前述內輪之間，形成於軸承中心軸線的方向的一方側之交叉滾輪軸承部、及形成於另一方側之平行圓筒滾子軸承部；配列於前述交叉滾輪軸承部之複數個第1圓筒滾子；以及配列於前述平行圓筒滾子軸承部之複數個第2圓筒滾子；於前述交叉滾輪軸承部，係分別在前述外輪及前述內輪形成有V形軌道溝，各個前述V形軌道溝，係藉由對於前述軸承中心軸線以45度之角度逆向傾斜，並彼此正交的傾斜軌道面受到限定；前述第1圓筒滾子，係沿著前述傾斜軌道面，以該等之滾子中心軸線彼此正交的狀態受到配列；於前述平行圓筒滾子軸承部，係分別在前述外輪及前述內輪形成有矩形軌道溝，在各個前述矩形軌道溝的溝底面，係形成有平行於前述軸承中心軸線的平行軌道面；前述第2圓筒滾子，係沿著前述平行軌道面，以該等之滾子中心軸線平行於軸承中心軸線的狀態受到配列。
  2. 如請求項1之複列圓筒滾子軸承，其中，在前述平行圓筒滾子軸承部的前述第2圓筒滾子的外周面、與前述平行軌道面之間，係形成有徑向間隙。
  3. 如請求項1之複列圓筒滾子軸承，其中，在前述外輪及前述內輪之前述平行圓筒滾子軸承部側的端面，前述矩形軌道溝作開口，在前述內輪的前述端面，係安裝有用以防止前述第2圓筒滾子從前述矩形軌道溝朝向前述軸承中心軸線的方向脫離的滾子按壓件。
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