WO2021002255A1 - クロスローラ軸受 - Google Patents

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WO2021002255A1
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outer ring
circumferential direction
raceway
roller bearing
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Inventor
伊藤　秀司
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Ntn株式会社
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    • 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
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of 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
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture

Definitions

  • the present invention relates to a cross roller bearing used in a speed reducer.
  • Cross-roller bearings for reduction gears especially cross-roller bearings mounted on reduction gears for robots, require high rigidity. It is also required to have low torque and a rolling life that can be used stably.
  • the raceway surface of the raceway ring (inner ring and outer ring) and the outer diameter surface of the rolling element are approximately straight lines. Contact.
  • the rolling elements used for bearings are usually cylindrical rollers. It is considered that one of the reasons why the cylindrical roller is often used is that it has a large production volume and is advantageous in terms of cost.
  • the roller can move freely in the radial direction of 45 degrees between the inner ring and the outer ring (the width direction of the raceway surface on the side where the rolling surface of the cylindrical roller contacts). There is also a demerit that the end face of the wheel comes into contact with the raceway surface and frictional resistance is generated.
  • the raceway surface of the raceway ring and the outer diameter surface of the rolling element are in approximately linear contact. Strictly speaking, the contact is made with the cylindrical roller tilted.
  • cylindrical roller 4 is incorporated between the inner and outer rings in a posture that intersects the adjacent cylindrical rollers (not shown) at 90 degrees in the circumferential direction of the bearing.
  • FIG. 4 shows a state in which the cylindrical roller 4 is sandwiched between the inclined raceway surface 7a of the inner ring 2 and the inclined raceway surface 8b of the outer ring 3, and is preliminarily loaded by an external load or a preload clearance.
  • the circumferential length of the a portion of the inclined raceway surface 7a of the inner ring 2 is shorter than the circumferential length of the b portion of the inclined raceway surface 7a. Further, the circumferential length of the c portion of the inclined raceway surface 8b of the outer ring 3 is shorter than the circumferential length of the d portion of the inclined raceway surface 8b.
  • the portion of the cylindrical roller 4 sandwiched between the a and c portions is calculated to advance faster on the circumference than the portion sandwiched between the b and d portions, but the one-piece cylindrical roller Since No. 4 cannot actually move in such a way, the cylindrical roller 4 is in an inclined (skewed) state.
  • FIG. 5 shows the contacted state.
  • FIG. 6 shows the view from the B direction of FIG.
  • the arrow C in FIG. 6 indicates the sliding direction of the cylindrical roller 4.
  • a cylindrical roller of the rolling element is always used having a width dimension (length between both end faces) smaller than the outer diameter dimension.
  • the cylindrical roller sandwiched between the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring has a slight gap between the end face and the raceway surface, and moves in the roller axial direction (longitudinal direction of its own axis). can do.
  • the cylindrical roller makes contact with the end face of the outer ring 3 at a slight inclination with respect to the inclined raceway surface 8a of the outer ring 3, as shown in FIG.
  • the contact resistance at the bearing affects the magnitude of the rotational torque of the bearing.
  • the magnitude of the load applied to the contact portion is related to the force of sliding the cylindrical roller 4 sandwiched between the inner ring and the outer ring in the roller axial direction, and also differs depending on the load and the size of the preload gap.
  • the load surface pressure
  • the presence or absence of an oil film due to the rotation speed of the bearing and the viscosity of the lubricant, the thickness of the oil film, etc. are the magnitude of the resistance. Affect.
  • the contact state including the actual metal contact state has a great influence on the reduction of torque and the extension of the rolling life of the cross roller bearing, but there is no cross roller bearing in which the contact state is effectively improved.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned current technology, and is a cross roller that realizes low torque and prolongation of rolling life by reducing or stabilizing the sliding contact resistance between the cylindrical roller and the raceway surface. It is intended to provide bearings.
  • an inner ring having a V-shaped raceway groove on the outer circumference and an outer ring having a V-shaped raceway groove facing the V-shaped raceway groove of the inner ring on the inner circumference has a cylindrical roller that is incorporated in the V-shaped raceway groove of the inner ring and the outer ring at a constant pitch in the circumferential direction.
  • Each of the V-shaped raceway grooves of the inner ring and the outer ring has two inclined raceway surfaces whose inclination directions differ by 90 degrees.
  • the cylindrical roller is a cross-roller bearing in which adjacent ones in the circumferential direction are incorporated in a posture of intersecting 90 degrees.
  • a cross roller bearing in which the arithmetic mean surface roughness in the 45 degree radial direction and the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction of the inclined raceway surface of the V-shaped raceway groove of the inner ring and the outer ring satisfy the ratio of the following equation (1).
  • I will provide a. 45 degree inclination direction surface roughness / circumferential direction surface roughness ⁇ 1.2 ... (1)
  • the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction here is the roughness of the orbital surface measured along the circumferential direction
  • the arithmetic mean surface roughness in the radial direction of 45 degrees is the orbital surface with an inclination of 45 degrees. was measured along the width direction of the raceway surface.
  • This cross roller bearing preferably has an arithmetic mean surface roughness of 0.1 ⁇ mRa to 0.4 ⁇ mRa in the 45-degree radial direction and the circumferential direction.
  • the object of improvement by the present invention is a type in which a preload clearance is set so that the clearance between the cylindrical roller and the inclined raceway surface is a negative value, and a load is always applied to the contact portion between the cylindrical roller and the raceway surface when the bearing is used.
  • a cross roller bearing is also preferable.
  • the cross-roller bearing of the present invention has a sliding contact resistance between the end face of the cylindrical roller and the raceway surface by making the arithmetic mean surface roughness in the 45-degree radial direction of the inclined raceway surface approximate to the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction. Is reduced and the rotational torque is reduced.
  • the illustrated cross roller bearing 1 has an inner ring 2 having a V-shaped raceway groove 7 on the outer peripheral surface and a V-shaped raceway groove 8 facing the V-shaped raceway groove 7 on the inner peripheral surface. It has an outer ring 3 and a cylindrical roller 4 incorporated in the V-shaped raceway grooves 7 and 8 of the inner ring 2 and the outer ring 3 at a constant pitch in the circumferential direction.
  • Each of the V-shaped raceway grooves 7 and 8 of the inner ring 2 and the outer ring 3 has two inclined raceway surfaces 7a, 7b, 8a and 8b whose inclination directions differ by 90 degrees.
  • FIG. 5 in FIG. 1 is a relief groove portion formed between two inclined raceway surfaces 7a and 7b and between 8a and 8b having different inclination directions by 90 degrees.
  • the cylindrical rollers 4 are incorporated in a posture in which adjacent objects in the circumferential direction alternately intersect at 90 degrees.
  • Each cylindrical roller 4 incorporates a chamfered edge on the outer periphery of both ends.
  • FIG. 6 in FIG. 2 is a disk-shaped spacer for keeping the arrangement interval of the cylindrical rollers interposed between the cylindrical rollers 4 adjacent to each other in the circumferential direction constant.
  • the cross-roller bearing using the spacer is developed and shown in FIG. 2, the cross-roller bearing of the present invention may be a full-roller type without the spacer.
  • a preload is applied exclusively between the inner ring 2 and the outer ring 3, that is, the gap between the inner ring 2 and the cylindrical roller 4 and the outer ring 3 when the bearing is assembled. It is used in a state where an internal stress is applied in advance so that the gap between the cylinder roller 4 and the cylindrical roller 4 becomes a negative value.
  • the inclined raceway surfaces 7a, 7b, 8a, 8b of the V-shaped raceway grooves 7 and 8 of the inner ring 2 and the outer ring 3 are approximate to the arithmetic mean surface roughness in the 45-degree radial direction and the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction. It has become.
  • the ratio of the arithmetic mean surface roughness in the 45 degree radial direction to the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction of each inclined track surface 7a, 7b, 8a, 8b is ideally 45 degree inclined direction surface roughness / circumference.
  • the direction surface roughness is ⁇ 1
  • the example cross roller bearing 1 satisfies the following equation (1). 45 degree inclination direction surface roughness / circumferential direction surface roughness ⁇ 1.2 ... (1)
  • the arithmetic mean surface roughness in the 45-degree radial direction and the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction of the inclined orbital surface finished by ordinary polishing do not satisfy the ratio of the formula (1).
  • the polishing process is a flange cut that processes a 45-degree inclined portion at a time.
  • the workpieces formed on the polished surface are continuous in the circumferential direction.
  • the surface roughness of the inclined orbital surface where the machined grain is generated is measured by a roughness measuring machine in the 45-degree inclined direction and the circumferential direction, respectively, the surface roughness in the 45-degree inclined direction is larger than the surface roughness in the circumferential direction. It becomes a large value (high mountain height and rough surface).
  • the cylindrical roller 4 comes into contact with the inclined track surface while rotating in a slightly inclined state.
  • the contact is such that the end surface of the cylindrical roller 4 slides from an oblique direction with respect to the machined portion of the inclined track surface.
  • the cylindrical roller 4 has end faces with respect to the e portion shown in FIG. 4 (the cylindrical roller 4 whose inclination direction is opposite to that in FIG. 4 is the d portion in FIG. 4) and the inclined orbital surfaces 8a and 8b in the vicinity thereof. It makes contact and rotates while maintaining the contact state.
  • the e portion and the d portion are intersections where the inclined raceway surfaces 8a and 8b of the outer ring 3 intersect with the relief groove portion 5 of the concave arc.
  • the contact area between the intersection points e and d and the inclined orbital surfaces 8a and 8b in the vicinity thereof on the end face is extremely small. Therefore, the surface pressure generated at the intersection e portion, the d portion, and the contact portion of the rough surface in the radial direction of 45 degrees with the ridge of the processed grain becomes extremely large.
  • the conventional cross-roller bearing whose inclined raceway surface is finished by normal plunge-cut polishing has a surface roughness in the 45-degree inclination direction of the inclined raceway surface. The value remains larger than the surface roughness in the direction.
  • the tumbler in order to relieve the surface pressure of the contact portion between the inclined raceway surfaces 8a and 8b of the outer ring 3 and the cylindrical roller 4, the tumbler is used to form a continuous work surface on the circumference generated by the polishing process.
  • the ratio of the arithmetic mean surface roughness in the circumferential direction (the direction from the front to the back of the paper in FIG. 3) is set to 1.2 or less.
  • the roughness parameter was set to the arithmetic mean roughness because the arithmetic mean roughness is generally applied to bearings.
  • the roughness of the inclined track surfaces 8a and 8b after adjusting the processing grain should be within the range of about 0.1 ⁇ mRa to 0.4 ⁇ mRa of the polishing processing level.
  • the end faces of the cylindrical rollers 4 cause sliding contact on the inclined raceway surfaces 8a and 8b of the outer ring 3, but the inclined raceway surfaces of the inner ring 2 with which the rolling surfaces (the outer peripheral surfaces of the same cylindrical rollers) come into contact with each other. Since it is not preferable that the surface properties of the inclined orbital surfaces 8a and 8b of the outer ring 3 are different from those of 7a and 7b, the arithmetic mean of the inclined orbital surfaces 7a and 7b of the inner ring 2 in the 45 degree radial direction and the arithmetic mean in the circumferential direction.
  • the ratio of surface roughness shall be the same as that of the outer ring 3.

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Abstract

内輪（２）と外輪（３）のＶ字状軌道溝（７、８）の傾斜軌道面（７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ）の４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さが、次式（１）の比を満足するクロスローラ軸受にした。　４５度傾斜方向面粗さ／円周方向面粗さ≦１．２・・・・（１）

Description

クロスローラ軸受
　この発明は、減速機に採用されるクロスローラ軸受に関する。
　減速機用のクロスローラ軸受、中でも、ロボット用の減速機に搭載されるクロスローラ軸受は、高剛性が必要とされる。また、低トルクであることや安定して使用し続けられる転がり寿命を有することも要求される。
　このクロスローラ軸受の従来品の多くは、例えば、下記特許文献１の「クロスローラベアリング」もそうであるように、軌道輪（内輪と外輪）の軌道面と転動体の外径面が凡そ直線的に接触する。
　軸受に使用される転動体は通常円筒ころである。その円筒ころは、生産量が多く、コスト的に有利であることも多用される理由の一つと考えられる。
　しかし、円筒ころを用いたクロスローラ軸受は、内輪と外輪間においてころが４５度径方向（円筒ころの転動面が接触する側の軌道面の幅方向）に自由に動けることから、円筒ころの端面が軌道面と接触して摩擦抵抗を生じるデメリットもある。
特許第３７３９０５６号公報
　円筒ころを用いたクロスローラ軸受は、上述した通り、軌道輪の軌道面と転動体（円筒ころ）の外径面が凡そ直線的に接触する。その接触は、厳密には円筒ころが傾いた状態でなされる。
　その接触状態を、図４～図６を参照して説明する。図４において、内輪２は手前より奥側に向かって回転し、外輪３は固定されていると仮定する。
　また、円筒ころ４は、軸受の円周方向で隣り合う円筒ころ（図示せず）と９０度交差した姿勢で内・外輪間に組み込まれているものとする。
　図４は、円筒ころ４が内輪２の傾斜軌道面７ａと外輪３の傾斜軌道面８ｂ間に挟み込まれている状態で、外部からの荷重や予圧すきまによって予め荷重を受けている状態とする。
　上記の条件において、内輪２の傾斜軌道面７ａのａ部の円周方向長さは、傾斜軌道面７ａのｂ部の円周方向長さより短い。また、外輪３の傾斜軌道面８ｂのｃ部の円周方向長さは、傾斜軌道面８ｂのｄ部の円周方向長さより短い。
　そのため、円筒ころ４の上記ａ部とｃ部に挟まれた部位は、ｂ部とｄ部に挟まれた部位に比べて計算上は円周上を早く進むことになるが、一体の円筒ころ４は、実際にはそのような進み方はできないため、その円筒ころ４は、傾斜（スキュー）した状態になる。
　その傾斜した円筒ころ４は、傾斜状態を保って転がりながら図４のＡ方向に移動し、外輪３の傾斜軌道面８ａに接触する。その接触した状態を表したのが図５である。さらに、図５のＢ方向から見たところを表したのが図６である。図６の矢印Ｃは、円筒ころ４の滑り方向を示している。
　内輪、外輪、転動体からなるクロスローラ軸受では、転動体の円筒ころとして、必ず、外径寸法よりも幅寸法（両端面間の長さ）の小さいものが使用される。
　このため、内輪と外輪のそれぞれの軌道面間に挟まれた円筒ころは、端面と軌道面との間に若干の隙間を持っており、ころ軸方向（自身の軸心の長手方向）に移動することができる。
　その円筒ころは、クロスローラ軸受を、荷重負荷を受けた状態で回転させた場合、図６に示したように、端面が外輪３の傾斜軌道面８ａに対して若干傾いて接触し、その接触部における接触抵抗が軸受の回転トルクの大きさに影響を与える。
　なお、接触部に加わる荷重の大きさは、内輪と外輪に挟まれた円筒ころ４をころ軸方向に滑らせる力にも関係し、荷重や予圧隙間の大きさによっても異なる。
　接触部分での抵抗は、細かく分けると、接触部分に付加されている荷重（面圧）、軸受の回転速度や潤滑剤の粘度による油膜の有無、油膜の厚さなどがその抵抗の大きさに影響を与える。
　しかし、高速回転での使用はあまりなされない本軸受の場合、油膜厚さの確保はさほど期待できないため、円筒ころの端面と軌道面は一定の実金属接触（実質的な接触）をしていると考えるのがよい。
　この実金属接触状態も含めた接触状態がクロスローラ軸受の低トルク化や転がり寿命の延命に大きな影響を及ぼすが、その接触状態の改善が効果的になされているクロスローラ軸受は見当たらない。
　この発明は、上記の現状技術に鑑みてなされたものであって、円筒ころと軌道面の滑り接触抵抗を低減、あるいは、安定化させることで低トルク化や転がり寿命の延命を実現したクロスローラ軸受を提供することを目的としている。
　上記の課題を解決するため、この発明においては、Ｖ字状軌道溝を外周に備えた内輪と、前記内輪のＶ字状軌道溝に対向するＶ字状軌道溝を内周に備える外輪と、前記内輪と外輪のＶ字状軌道溝内に円周方向に定ピッチで組み込まれる円筒ころを有し、
　前記内輪と外輪のＶ字状軌道溝の各々は、傾き方向が９０度異なる２つの傾斜軌道面を有し、
　前記円筒ころは、円周方向に隣り合うものが９０度交差した姿勢で組み込まれているクロスローラ軸受であって、
　前記内輪と外輪のＶ字状軌道溝の前記傾斜軌道面の４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さが、次式（１）の比を満足するクロスローラ軸受を提供する。
　　　４５度傾斜方向面粗さ／円周方向面粗さ≦１．２・・・・（１）
　ここでいう円周方向の算術平均面粗さは、軌道面の粗さを円周方向に沿って測定したもの、４５度径方向の算術平均面粗さは、４５度の傾きを持つ軌道面をその軌道面の幅方向に沿って測定したものである。
　このクロスローラ軸受は、４５度径方向と円周方向の算術平均面粗さを０．１μｍＲａ～０．４μｍＲａにしたものが好ましい。
　また、本発明による改善の対象が、円筒ころと傾斜軌道面間のすきまが負の値となる予圧すきまが設定されて軸受の使用時に円筒ころと軌道面の接触部に常に荷重が加わるタイプのクロスローラ軸受であるのも好ましい。
　この発明のクロスローラ軸受は、傾斜軌道面の４５度径方向の算術平均面粗さを円周方向の算術平均面粗さに近似させたことにより、円筒ころの端面と軌道面の滑り接触抵抗が低減して回転トルクが低減される。
　また、傾斜軌道面の４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さを近似させたことで、円筒ころの端面と軌道面が接触する箇所の接触面積が増加してその箇所の面圧が低減され、これにより、摩耗を起因とした転がり寿命も延びる。
　これらの効果をもたらす作用の詳細は、発明を実施するための形態の項で詳しく説明する。
この発明のクロスローラ軸受の一形態の一部を示す縦断面図である。 図１のクロスローラ軸受の円筒ころと間座の配列状態を外輪を省いた状態にして示す展開図である。 外輪の傾斜軌道面を拡大して示す断面図である。 円筒ころの端面と傾斜軌道面との間のすきまを示す縦断面図である。 円筒ころの端面が外輪の傾斜軌道面に接触した状態を示す縦断面図である。 円筒ころの傾き状態と外輪の傾斜軌道面に対する円筒ころの端面の接触状態を図５の矢印Ｂ方向から見て示す図である。
　以下、この発明のクロスローラ軸受の実施の形態を添付図面の図１～図３に基づいて説明する。
　図１に示すように、例示のクロスローラ軸受１は、Ｖ字状軌道溝７を外周面に有する内輪２と、Ｖ字状軌道溝７に対向するＶ字状軌道溝８を内周面に有する外輪３と、内輪２と外輪３のＶ字状軌道溝７、８内に円周方向に定ピッチで組み込まれる円筒ころ４を有する。
　内輪２と外輪３のＶ字状軌道溝７、８の各々は、傾き方向が９０度異なる２つの傾斜軌道面７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを有している。図１の５は、傾き方向が９０度異なる２つの傾斜軌道面７ａ、７ｂ間、および８ａ、８ｂ間に形成される逃げ溝部である。
　円筒ころ４は、図２に示すように、円周方向に隣り合うものが交互に９０度交差した姿勢で組み込まれている。各円筒ころ４は、両端の外周のエッジが面取りされたものが組み込まれている。
　図２の６は、円周方向に隣り合う円筒ころ４間に介在された円筒ころの配列間隔を一定に保持するための円盤状の間座である。なお、図２には、間座を用いたクロスローラ軸受を展開して示したが、この発明のクロスローラ軸受は、間座を用いない総ころ型であってもよい。
　例示のクロスローラ軸受１は、剛性を高めるために、専ら、内輪２及び外輪３間で予圧を与えた状態、即ち、その軸受の組み立て時に内輪２と円筒ころ４との間の隙間及び外輪３と円筒ころ４との間の隙間が負の値となるように予め内部応力を与えた状態で使用される。
　内輪２と外輪３のＶ字状軌道溝７、８の傾斜軌道面７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さが近似したものになっている。
　各傾斜軌道面７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さの比は、理想的には、４５度傾斜方向面粗さ／円周方向面粗さ≦１であるが、例示のクロスローラ軸受１については、下式（１）を満足するものにしている。
　　４５度傾斜方向面粗さ／円周方向面粗さ≦１．２・・・・（１）
　通常の研磨加工で仕上げられる傾斜軌道面の４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さは、式（１）の比を満たしていない。
　軸受の内輪と外輪の軌道面の仕上げは、多くが研磨加工によってなされる。しかも、その研磨加工は、４５度傾斜部を一度に加工するプランジカットである。このプランジカット加工では、研磨された面に形成される加工目は円周方向に連続したものになる。
　その加工目が生じた傾斜軌道面の面粗さを粗さ測定機で４５度傾斜方向と円周方向にそれぞれ測定した場合、４５度傾斜方向の面粗さが円周方向の面粗さよりも大きな値（山高さが高くて粗い面）になる。
　その傾斜軌道面に対して円筒ころ４は、上述した通り、若干傾斜した状態で回転しながら接触する。その接触は、円筒ころ４の端面が傾斜軌道面の加工目に対して斜め方向から滑りながらの接触となる。
　円筒ころ４は、図４に示したｅ部（傾き方向が図４とは逆になっている円筒ころ４は図４のｄ部）とその近傍の傾斜軌道面８ａ、８ｂに対して端面が接触し、その接触状態を保って回転する。ｅ部及びｄ部は、外輪３の傾斜軌道面８ａ、８ｂが凹円弧の逃げ溝部５と交わった交点である。
　その端面の、交点ｅ部、ｄ部とその近辺の傾斜軌道面８ａ、８ｂとの接触部は、接触面積が極めて小さい。そのため、交点ｅ部、ｄ部および４５度径方向の粗い面の加工目の山との接触部に生じる面圧は極めて大きいものになる。
　傾斜軌道面が通常のプランジカットの研磨加工で仕上げられた従来のクロスローラ軸受は、いわゆる超仕上げ加工で研磨された面と違って、傾斜軌道面の４５度傾斜方向の面粗さが円周方向の面粗さよりも大きな値となったままになっている。
　そのために、接触部に大きな面圧が加わり、それが原因で滑り抵抗の増加や滑り接触を生じた面の摩耗促進を招いている。
　この発明では、外輪３の傾斜軌道面８ａ、８ｂと円筒ころ４の接触部の面圧を緩和するために、研磨加工によって生じた円周上で連続的となっている加工目を、タンブラー、バレル処理、ショットピーニング処理、酸による化学的研磨、或いは黒染め処理などを施すことによって調整して小さくし、その傾斜軌道面８ａ、８ｂの４５度径方向（図３の矢印Ｄ方向）の算術平均面粗さと円周方向（図３において紙面の手前から奥に向かう方向）の算術平均面粗さの比を１．２以下にしている。
　粗さのパラメータを算術平均粗さにしたのは、その算術平均粗さが軸受に一般的に適用されているからである。
　加工目調整後の傾斜軌道面８ａ、８ｂの粗さは、研磨加工レベルの０．１μｍＲａ～０．４μｍＲａ程度の範囲に収めるのがよい。
　なお、円筒ころ４の端面が滑り接触を生じるのは外輪３の傾斜軌道面８ａ、８ｂであるが、同一円筒ころの転動面（が接触する外周面）が接触する内輪２の傾斜軌道面７ａ、７ｂと外輪３の傾斜軌道面８ａ、８ｂの面性状が異なるのは好ましくないので、内輪２の傾斜軌道面７ａ、７ｂの４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さの比も外輪３と同様のものにする。
１　　　　　クロスローラ軸受
２　　　　　内輪
３　　　　　外輪
４　　　　　円筒ころ
５　　　　　逃げ溝部
６　　　　　間座
７、８　　　Ｖ字状軌道溝
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ　傾斜軌道面
ａ～ｅ　　　傾斜軌道面と逃げ溝部との交点

Claims (3)

  1. 　Ｖ字状軌道溝を外周に備えた内輪と、前記内輪のＶ字状軌道溝に対向するＶ字状軌道溝を内周に備える外輪と、前記内輪と外輪のＶ字状軌道溝内に円周方向に定ピッチで組み込まれる円筒ころを有し、
    　前記内輪と外輪のＶ字状軌道溝の各々は、傾き方向が９０度異なる２つの傾斜軌道面を有し、
    　前記円筒ころは、円周方向に隣り合うものが９０度交差した姿勢で組み込まれているクロスローラ軸受であって、
    　前記内輪と外輪のＶ字状軌道溝の前記傾斜軌道面の４５度径方向の算術平均面粗さと円周方向の算術平均面粗さが、次式（１）の比を満足するクロスローラ軸受。
    　　　４５度傾斜方向面粗さ／円周方向面粗さ≦１．２・・・・（１）
  2. 　前記傾斜軌道面の４５度径方向と円周方向の算術平均面粗さを０．１μｍ～０．４μｍＲａにした請求項１に記載のクロスローラ軸受。
  3. 　前記円筒ころと前記内輪及び外輪の前記傾斜軌道面間のすきまが負の値となる予圧すきまが設定された請求項１又は２に記載のクロスローラ軸受。
PCT/JP2020/024790 2019-07-02 2020-06-24 クロスローラ軸受 WO2021002255A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019123838A JP2021008940A (ja) 2019-07-02 2019-07-02 クロスローラ軸受
JP2019-123838 2019-07-02

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03292416A (ja) * 1990-04-11 1991-12-24 Nippon Seiko Kk 転がり軸受用ローラの製造方法
JP2003004050A (ja) * 2001-06-21 2003-01-08 Thk Co Ltd クロスローラベアリング用リテーナ
JP2005090615A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Nsk Ltd 自動調心ころ軸受および該軸受の加工方法
JP2007333160A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Nsk Ltd 自動調心ころ軸受

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03292416A (ja) * 1990-04-11 1991-12-24 Nippon Seiko Kk 転がり軸受用ローラの製造方法
JP2003004050A (ja) * 2001-06-21 2003-01-08 Thk Co Ltd クロスローラベアリング用リテーナ
JP2005090615A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Nsk Ltd 自動調心ころ軸受および該軸受の加工方法
JP2007333160A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Nsk Ltd 自動調心ころ軸受

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