TW202321591A - 軸承 - Google Patents

Abstract

本發明之軸承具備：第1軌道構件，其於外周面具有圓環狀的第1軌道面；第2軌道構件，其於內周面具有與第1軌道面相向之圓環狀的第2軌道面；複數個圓筒滾子，其係在沿著第1軌道面及第2軌道面之圓環狀的轉動通路上，以與第1軌道面及第2軌道面接觸的方式沿著圓周方向排列配置；及分隔件，其係在圓周方向上與圓筒滾子鄰接配置。分隔件具有圓筒狀的形狀。分隔件於外周面形成有環狀槽，且該環狀槽係由包括中心軸之截面形狀為圓弧狀的槽壁面所界定。分隔件係配置成槽壁面與在圓周方向上鄰接之圓筒滾子的外周面接觸。上述槽壁面之曲率半徑大於上述外周面之曲率半徑。

Description

軸承

本揭示涉及一種軸承。本申請案係根據2021年11月15日提申之日本專利申請案第2021-185564號主張優先權，並援引前述日本專利申請案中記載之全部記載內容者。

自習知便周知有一種軸承，其具備：內輪，其於外周面具有內側軌道面；外輪，其於內周面具有與該內側軌道面相向之外側軌道面；複數個滾動體，其係在沿著該內側軌道面及該外側軌道面之圓環狀的轉動通路上，沿著圓周方向排列配置；及分隔件，其係配置在沿著圓周方向鄰接之滾動體之間。此種技術可舉如專利文獻1及專利文獻2中所揭示。

專利文獻1中揭示有一種交叉滾柱軸承，其中作為滾動體的滾柱及分隔件係配置成在上述轉動通路上沿著圓周方向交替排列。專利文獻2中揭示有一種滾珠軸承，其中作為滾動體的滾珠及圓柱狀分隔件係配置成在上述轉動通路上沿著圓周方向交替排列。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2009-287587號公報

專利文獻2：日本專利特開2006-22864號公報

就專利文獻1及專利文獻2所揭示之軸承而言，分隔件的表面可能因與滾動體接觸而形成壓痕等損傷。因此，習知軸承在防止分隔件因與滾動體接觸而破損這方面還有待改善。

本揭示之目的在於提供一種可抑制分隔件破損的軸承。

本揭示之軸承具備：第1軌道構件，其於外周面具有圓環狀的第1軌道面；第2軌道構件，其於內周面具有與第1軌道面相向之圓環狀的第2軌道面；複數個圓筒滾子，其係在沿著第1軌道面及第2軌道面之圓環狀的轉動通路上，以與第1軌道面及第2軌道面接觸的方式沿著圓周方向排列配置；及分隔件，其係在圓周方向上與圓筒滾子鄰接配置。分隔件具有圓筒狀的形狀。於分隔件的外周面形成有環狀槽。槽係由包括中心軸之截面形狀為圓弧狀的槽壁面所界定。分隔件係配置成槽壁面與在圓周方向上鄰接之圓筒滾子的外周面接觸。上述槽壁面之曲率半徑大於上述外周面之曲率半徑。

根據本揭示，可提供一種可抑制分隔件破損的軸承。

1:軸承

10:第1軌道構件

11:第1內周面

12:第1外周面

13:第1軌道面

13A:第1接觸面

13B:第2接觸面

20:第2軌道構件

21:第2內周面

22:第2外周面

23:第2軌道面

23A:第3接觸面

23B:第4接觸面

30A,43:外周面

40:分隔件

40A:第1角部

40B:第2角部

41:第1凹部

42:第2凹部

44:第1環狀面

45:第2環狀面

46:槽壁面

47:槽

A1:第1中心軸

A2:第2中心軸

C1:圓

D1:寬度方向

D2,D4:徑向

D3:軸向

L1:對角線

L2:外徑

r1,r2:曲率半徑

圖1係顯示實施形態之軸承整體構成的立體圖。

圖2係沿著實施形態之軸承之徑向的截面圖。

圖3係顯示在實施形態之軸承中，第2軌道構件拆除後之狀態的立體圖。

圖4係顯示實施形態之分隔件整體構成的立體圖。

圖5係實施形態之分隔件包括中心軸的截面圖。

用以實施發明之形態

[實施形態概要]

本揭示之軸承具備：第1軌道構件，其於外周面具有圓環狀的第1軌道面；第2軌道構件，其於內周面具有與第1軌道面相向之圓環狀的第2軌道面；複數個圓筒滾子，其係在沿著第1軌道面及第2軌道面之圓環狀的轉動通路上，以與第1軌道面及第2軌道面接觸的方式而沿著圓周方向排列配置；及分隔件，其係在圓周方向上與圓筒滾子鄰接配置。分隔件具有圓筒狀的形狀。於分隔件的外周面形成有環狀槽。槽係由包括中心軸之截面形狀為圓弧狀的槽壁面所界定。分隔件係配置成槽壁面與在圓周方向上鄰接之圓筒滾子的外周面接觸。上述槽壁面之曲率半徑大於上述外周面之曲率半徑。

在上述軸承中，分隔件之槽壁面的曲率半徑大於圓筒滾子之外周面的曲率半徑。因此，比起上述槽壁面之曲率半徑與上述外周面之曲率半徑相等的情況，更能抑制分隔件的槽壁面因與圓筒滾子接觸而產生壓痕等損傷。於是，根據上述軸承，比習知軸承更能抑制分隔件破損之情形。

在上述軸承中，分隔件亦可在上述包括中心軸之截面中包含第1角部及第2角部，且該第2角部位在分隔件之對角線上與第1角部相對。在分隔件之上述包括中心軸之截面中，上述對角線之長度亦可為分隔件之外徑以上。根據該構成，比起上述對角線的長度小於分隔件之外徑的情況，更可抑制分隔件產生反轉之情形。

在上述軸承中，第1軌道面亦可包含第1接觸面與第2接觸面，其中第1接觸面與圓筒滾子之外周面接觸，第2接觸面與圓筒滾子之端面接觸且在第1接觸面之內徑側端部與第1接觸面相連而與第1接觸面正交。第2軌道面亦可包含第3接觸面與第4接觸面，其中第3接觸面與圓筒滾子之外周面接觸，第4接觸面與圓筒滾子之端面接觸且在第3接觸面之內徑側端部與第3接觸面相連而與第3接觸面正交。於分隔件之圓周方向的兩側亦可分別配置有圓筒滾子。分隔件係以槽壁面與被配置在圓周方向之兩側的圓筒滾子接觸而被夾在圓筒滾子之間，藉此使外周面與第4接觸面相向且與第2接觸面分開，並且，在中心軸延伸方向上的第1端面與第1接觸面相向，且與第1端面相對的第2端面與第3接觸面相向。根據該構成，可抑制分隔件因與軌道面接觸而磨損。

在上述軸承中，複數個圓筒滾子係配置成在寬度方向上形成彼此分開的複數個列。

[實施形態之具體例]

接下來，參照圖式說明本揭示之軸承的具體實施形態。在以下圖式中，於相同或相當之部分附上相同的參照符號且不再重複其說明。

首先，根據圖1~圖5說明本實施形態之軸承1的構成。圖1係顯示軸承1之整體構成的立體圖。圖2係沿著軸承1之徑向D2的截面圖。圖3係顯示在軸承1中，第2軌道構件20(外輪)拆除後之狀態的立體圖。圖4係顯示分隔件40之整體構成的立體圖。圖5係分隔件40之包括中心軸的截面圖。

軸承1係具備複數個圓筒滾子30作為滾動體的滾動軸承。如圖1所示，本實施形態之軸承1主要具備具有圓環狀的第1軌道構件10(內輪) 及第2軌道構件20(外輪)，該第2軌道構件20具有徑長大於第1軌道構件10的圓環形狀且環繞著第1軌道構件10。第1軌道構件10在寬度方向D1上之長度與第2軌道構件20在寬度方向D1上之長度大致相同。

如圖2所示，第1軌道構件10具有圓環狀的第1內周面11及圓環狀的第1外周面12，且該第1外周面12在徑向D2上面向與第1內周面11相反的方向。第1軌道構件10於第1外周面12具有圓環狀的第1軌道面13。在本實施形態中，複數個(2個)第1軌道面13係形成為在寬度方向D1上彼此分開，但不限於此。第1軌道面13亦可單獨形成一排。

第1軌道面13包含第1接觸面13A及第2接觸面13B，且該第2接觸面13B在第1接觸面13A之內徑側端部與第1接觸面13A相連。如圖2所示，第2接觸面13B在沿著軸承1之徑向D2上的截面中，與第1接觸面13A正交且與第1接觸面13A一起界定出一V字形狀的槽。第1接觸面13A及第2接觸面13B在上述槽之底部相連接。如圖2所示，本實施形態之第1接觸面13A及第2接觸面13B在沿著軸承1之徑向D2上的截面中，皆相對於寬度方向D1及徑向D2這兩方向傾斜而構成約45°角。第1接觸面13A與圓筒滾子30之外周面接觸，第2接觸面13B則與圓筒滾子30中位在第1中心軸A1(滾動軸)延伸方向上的第1端面接觸。

如圖2所示，第2軌道構件20具有圓環狀的第2內周面21及圓環狀的第2外周面22，且該第2外周面22在徑向D2上面向與第2內周面21相反的方向。第2軌道構件20於第2內周面21具有圓環狀的第2軌道面23。第2軌道面23環繞著第1軌道面13且在徑向D2上與第1軌道面13相向。

第2軌道面23包含第3接觸面23A與第4接觸面23B，且該第4 接觸面23B在第3接觸面23A之內徑側端部與第3接觸面23A相連。如圖2所示，第4接觸面23B在沿著軸承1之徑向D2上的截面中，與第3接觸面23A正交且與第3接觸面23A一起界定出一V字形狀的槽。第3接觸面23A及第4接觸面23B在上述槽之底部相連接。如圖2所示，本實施形態之第3接觸面23A及第4接觸面23B在沿著軸承1之徑向D2上的截面中，皆相對於寬度方向D1及徑向D2這兩方向傾斜而構成約45。角。第3接觸面23A與圓筒滾子30之外周面接觸，第4接觸面23B則與圓筒滾子30中位在第1中心軸A1延伸方向上的第2端面(與上述第1端面相對的另一端面)接觸。

如圖2所示，本實施形態之第3接觸面23A在沿著軸承1之徑向D2上的截面中與第1接觸面13A平行。另一方面，本實施形態之第4接觸面23B在沿著軸承1之徑向D2上的截面中與第2接觸面13B平行。

在第1軌道構件10與第2軌道構件20之間形成有沿著第1軌道面13及第2軌道面23的圓環狀轉動通路(空間)。如圖2所示，軸承1具備複數個圓筒滾子30，該等複數個圓筒滾子30係在上述轉動通路中，以與第1軌道面13及第2軌道面23接觸的方式沿著圓周方向排列配置。

圓筒滾子30包括假想的第1中心軸A1，且包含環繞著第1中心軸A1的圓環狀的外周面30A。如圖2所示，本實施形態之圓筒滾子30的第1中心軸A1在沿著軸承1之徑向D2上的截面中，皆相對於寬度方向D1及徑向D2這兩方向傾斜而構成約45°角。

在本實施形態中，複數個圓筒滾子30係配置成在寬度方向D1上形成彼此分開的複數個列(第1環狀列及第2環狀列)。在各排環狀列中，複數個圓筒滾子30的第1中心軸A1的方向皆相同。另一方面，如圖2所示， 在沿著軸承1之徑向D2上的截面中，構成第1環狀列之圓筒滾子30(圖2中左側的圓筒滾子30，以下統稱為「第1圓筒滾子」)的第1中心軸A1，與構成第2環狀列之圓筒滾子30(圖2中右側的圓筒滾子30，以下統稱為「第2圓筒滾子」)的第1中心軸A1彼此正交。更具體而言，與第1圓筒滾子之外周面接觸的第1接觸面13A(圖2中左側的第1接觸面13A)和與第2圓筒滾子之外周面接觸的第1接觸面13A(圖2中右側的第1接觸面13A)彼此正交。

軸承1更具備複數個分隔件40，且該等分隔件40在圓周方向上與圓筒滾子30鄰接配置(圖3)。如圖3所示，本實施形態之圓筒滾子30及分隔件40係沿著第1外周面12的整個圓周方向交替排列配置。換言之，在分隔件40之圓周方向的兩側分別配置有圓筒滾子30。如圖3所示，於圓周方向上鄰接的圓筒滾子30及分隔件40係以彼此接觸的狀態來配置，且圓筒滾子30及分隔件40係配置成圓筒滾子30之中心軸與分隔件40之中心軸彼此正交。

如圖4及圖5所示，分隔件40具有圓筒狀的形狀，並且，分隔件40包括假想的第2中心軸A2，且包含環繞著第2中心軸A2的圓環狀的外周面43。本實施形態之分隔件40在徑向及軸向皆小於圓筒滾子30。如圖5所示，分隔件40於軸向D3之兩端面分別形成有第1凹部41及第2凹部42。本實施形態之第1凹部41及第2凹部42沿軸向D3觀察時具有圓形的形狀。如圖5所示，本實施形態之第1凹部41及第2凹部42的各底部位置較接近分隔件40之軸向D3上的端面而非中央部，但不限於此。如圖3所示，分隔件40係配置成與在圓周方向上鄰接之圓筒滾子30的外周面30A接觸，且第2中心軸A2(圖4)與在圓周方向上鄰接之圓筒滾子30的第1中心軸A1(圖2)正交。分隔件的「圓筒狀的形狀」意指，可如本實施形態於端面形成有凹部者，亦可未形 成該凹部。第1凹部41及第2凹部42的壁面可為錐形面，且第1凹部41及第2凹部42的底面可為半球面。此外，第1凹部41及第2凹部42亦可在軸向D3上彼此連通。

如圖4及圖5所示，分隔件40於外周面43形成有環狀槽47。槽47係由槽壁面46所界定。槽壁面46在包括第2中心軸A2之截面中的形狀係沿著徑向D4向內凸出的圓弧狀。本實施形態之槽壁面46為環形面。分隔件40之外周面43包含第1環狀面44、第2環狀面45及槽壁面46，且該槽壁面46在軸向D3上，位在第1環狀面44及第2環狀面45之間。

第1環狀面44及第2環狀面45係環繞著第2中心軸A2的圓環狀面。如圖5所示，在包括第2中心軸A2之截面中，第1環狀面44及第2環狀面45與軸向D3平行。在包括第2中心軸A2之截面中，槽壁面46的底部係位在比第1環狀面44及第2環狀面45更靠近徑向D4之內側。槽壁面46形成在分隔件40的整個圓周方向上。如圖3所示，分隔件40係配置成使外周面43面向圓筒滾子30之外周面30A，且槽壁面46與在圓周方向上鄰接之圓筒滾子30的外周面30A接觸。

圖5顯示槽壁面46構成圓周之一部分的假想圓C1。在分隔件40之包括第2中心軸A2的截面中，槽壁面46的曲率半徑r1大於圓筒滾子30之外周面30A的曲率半徑r2(圖3)。槽壁面46的曲率半徑r1在分隔件40之整體圓周方向上大致固定。因此，圓筒滾子30之外周面30A不會與分隔件40的槽壁面46整體接觸，僅局部接觸。

如圖5所示，分隔件40在包括第2中心軸A2之截面中，包含第1角部40A與第2角部40B，且該第2角部40B位在分隔件40之對角線L1上與 第1角部40A相對。在本實施形態中，在分隔件40之包括第2中心軸A2的截面中，對角線L1之長度為分隔件40之外徑L2以上。在此，「外徑L2」意指分隔件40之最大徑長，亦即第1環狀面44或第2環狀面45之外徑。若從其他觀點解釋，即分隔件40所具有之尺寸大於可在配置於2個圓筒滾子30之間的狀態下反轉之尺寸(在圖2之截面中分隔件40可旋轉超過90°的尺寸)。此外，分隔件40具有的尺寸亦可在徑向及軸向這兩方向上皆不超過上述可在2個圓筒滾子30之間反轉的尺寸的1.1倍。如圖5所示，在分隔件40之包括第2中心軸A2的截面中，對角線L1未穿過第1凹部41及第2凹部42。

如圖3所示，分隔件40係以槽壁面46與配置在圓周方向上之兩側的圓筒滾子30接觸的方式而被夾在圓筒滾子30之間。如此一來，如圖2所示，分隔件40的外周面與第4接觸面23B相向且與第2接觸面13B分開，並且，在中心軸(圓筒軸)延伸方向上的第1端面與第1接觸面13A相向，且與該第1端面相對的第2端面與第3接觸面23A相向。

誠如以上所述，在本實施形態之軸承1中，分隔件40之槽壁面46的曲率半徑r1大於圓筒滾子30之外周面30A的曲率半徑r2。因此，比起槽壁面46的曲率半徑r1和圓筒滾子30之外周面30A的曲率半徑r2相等的情況，更能抑制分隔件40的槽壁面46因與圓筒滾子30接觸而產生壓痕等損傷。所以，根據本實施形態之軸承1，可抑制分隔件40破損。而且，在本實施形態之軸承1中，藉由採用尺寸小於圓筒滾子30的分隔件40，而可增加圓筒滾子30的數量，藉此可期許提升軸承1之耐荷重性能。

在此，說明其他實施形態。

在上述實施形態中，係以第1軌道構件10具有圓環狀之情形 為例進行說明，但不限於此。例如，第1軌道構件亦可為螺椿。換言之，本揭示之軸承亦可應用在凸輪從動件。

在上述實施形態之軸承1中，亦可在形成於第1軌道面13及第2軌道面23之間的上述轉動通路上，以沿著徑向D2貫通第2軌道構件20的方式形成一用以投入圓筒滾子30的投入口。此時，該投入口可以蓋構件(未圖示)封蓋。此外，該蓋構件亦可以銷等固定構件固定在第2軌道構件20上。

在上述實施形態中，係以圓筒滾子30及分隔件40交替配置在軌道全周上之情況為例進行說明，但不限於此。例如，亦可在沿著圓周方向排列的兩個圓筒滾子30之間配置有複數個分隔件40。

在上述實施形態中，係以分隔件40之外周面43不僅包含槽壁面46且包含第1環狀面44及第2環狀面45之情況為例進行說明，但不限於此。例如，亦可分隔件40之外周面43整體為槽壁面46。

在上述實施形態中，係以分隔件40之對角線L1的長度為分隔件40之外徑L2以上之情況為例進行說明，但不限於此。對角線L1之長度可與外徑L2相同，亦可小於外徑L2。此外，在分隔件40，亦可省略第1凹部41及第2凹部42中之一者或兩者。

應理解，此次所揭示之實施形態在所有觀點皆為例示，而非限制性。本發明之範圍係由申請專利範圍而非上述說明來表示，且旨在包含與申請專利範圍均等之含意及範圍內的所有變更。

40:分隔件

40A:第1角部

40B:第2角部

41:第1凹部

42:第2凹部

43:外周面

44:第1環狀面

45:第2環狀面

46:槽壁面

A2:第2中心軸

C1:圓

D3:軸向

D4:徑向

L1:對角線

L2:外徑

r1:曲率半徑

Claims (5)

1. 一種軸承，具備：

   第1軌道構件，其於外周面具有圓環狀的第1軌道面；

   第2軌道構件，其於內周面具有與前述第1軌道面相向之圓環狀的第2軌道面；

   複數個圓筒滾子，其係在沿著前述第1軌道面及前述第2軌道面之圓環狀的轉動通路上，以與前述第1軌道面及前述第2軌道面接觸的方式沿著圓周方向排列配置；及

   分隔件，其係在前述圓周方向上與前述圓筒滾子鄰接配置；

   前述分隔件具有圓筒狀的形狀，

   前述分隔件於外周面形成有環狀槽，該環狀槽係由包括中心軸之截面形狀為圓弧狀的槽壁面所界定，並且

   前述分隔件係配置成前述槽壁面與在前述圓周方向上鄰接之前述圓筒滾子的外周面接觸；

   前述槽壁面之曲率半徑大於前述外周面之曲率半徑。
2. 如申請專利範圍第1項之軸承，其中前述分隔件在前述包括中心軸之截面中，包含：

   第1角部；及

   第2角部，其位在前述分隔件之對角線上與前述第1角部相對；

   並且，在前述分隔件之前述包括中心軸之截面中，前述對角線的長度為前述分隔件之外徑以上。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之軸承，其中前述第1軌道面包含：

   第1接觸面，其係與前述圓筒滾子之外周面接觸之面；及

   第2接觸面，其係與前述圓筒滾子之端面接觸之面，且在前述第1接觸面之內徑側端部與前述第1接觸面相連而與前述第1接觸面正交；

   前述第2軌道面包含：

   第3接觸面，其係與前述圓筒滾子之外周面接觸之面；及

   第4接觸面，其係與前述圓筒滾子之端面接觸之面，且在前述第3接觸面之內徑側端部與前述第3接觸面相連而與前述第3接觸面正交；

   於前述分隔件之前述圓周方向的兩側分別配置有前述圓筒滾子，

   前述分隔件係以前述槽壁面與被配置在前述圓周方向之兩側的前述圓筒滾子接觸而被夾在前述圓筒滾子之間，藉此使前述外周面與前述第4接觸面相向且與前述第2接觸面分開，並且，在前述中心軸延伸方向上的第1端面與前述第1接觸面相向，且與前述第1端面相對的第2端面與前述第3接觸面相向。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之軸承，其中前述複數個圓筒滾子係配置成在寬度方向上形成彼此分開的複數個列。
5. 如申請專利範圍第3項之軸承，其中前述複數個圓筒滾子係配置成在寬度方向上形成彼此分開的複數個列。

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