圓錐滾子軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及在內(nèi)圈沒有大凸邊的圓錐滾子軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]對于用于產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的滾動(dòng)軸承等、負(fù)荷高的力矩負(fù)載并且要求高剛性的產(chǎn)業(yè)用的滾動(dòng)軸承而言，徑向的負(fù)荷容量和軸向的負(fù)荷容量均較大，從而需要能夠在預(yù)壓狀態(tài)下使用?？紤]該條件時(shí)，作為滾動(dòng)軸承的形式，圓錐滾子軸承是最佳的。
[0003]如圖3所示，一般的圓錐滾子軸承具備:在外周面具有圓錐狀的滾道面51a的內(nèi)圈51 ;在內(nèi)周面具有圓錐狀的滾道面52a的外圈52 ;被設(shè)置在內(nèi)圈51的滾道面51a與外圈52的滾道面52a之間的多個(gè)圓錐滾子53 ;以及將各圓錐滾子53保持為能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的保持器54。該保持器54通過多個(gè)柱部57連結(jié)有大徑環(huán)部55和小徑環(huán)部56，在該柱部57彼此之間收納有圓錐滾子53。而且，在內(nèi)圈51的大徑側(cè)端部一體形成有大凸邊58，且在小徑側(cè)端部一體形成有小凸邊59，而圓錐滾子53以及保持器54不會(huì)從內(nèi)圈51脫落(例如，參照下述專利文獻(xiàn)I的圖8至10。)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4964696號公報(bào)
[0005]然而，在上述那樣的以往的圓錐滾子軸承中，相對于軸承整體的寬度尺寸，需要使圓錐滾子的長度變短內(nèi)圈的大凸邊和小凸邊的量，由此有限制負(fù)荷容量這一問題。
[0006]與此相對，上述專利文獻(xiàn)I中，在多列圓錐滾子軸承中，若各列的保持器朝內(nèi)圈的小徑側(cè)移動(dòng)則保持器彼此接觸，而保持器以及圓錐滾子的移動(dòng)受到限制，由此提出了去掉內(nèi)圈的小凸邊而延長圓錐滾子的長度而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。
[0007]然而，對于去掉圓錐滾子軸承的內(nèi)圈的大凸邊的技術(shù)，至今未提出。這是由于，若從圓錐滾子軸承的內(nèi)圈以及外圈對圓錐滾子施加力，則在幾何學(xué)方面產(chǎn)生從圓錐滾子的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的力，若在內(nèi)圈不存在大凸邊，則導(dǎo)致圓錐滾子朝內(nèi)圈的大徑側(cè)移動(dòng)，從而不能作為軸承發(fā)揮功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的課題在于，去掉圓錐滾子軸承的內(nèi)圈的大凸邊而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。
[0009]為了解決上述的課題，本發(fā)明的圓錐滾子軸承構(gòu)成為，具備:在外周面形成有圓錐狀的滾道面的內(nèi)圈；在內(nèi)周面形成有圓錐狀的滾道面的外圈；被設(shè)置在上述內(nèi)圈的滾道面與外圈的滾道面之間的多個(gè)圓錐滾子；以及將上述各圓錐滾子保持為能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的保持器，在上述保持器中通過多個(gè)柱部將大徑環(huán)部和小徑環(huán)部連接起來，從而在該柱部彼此之間收納有上述圓錐滾子，在從上述內(nèi)圈以及外圈對圓錐滾子作用的力中，從上述圓錐滾子的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力由上述保持器的大徑環(huán)部承受。
[0010]S卩，根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，作用于保持器的從圓錐滾子的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力欲擴(kuò)張保持器的大徑環(huán)部，但通過增大保持器的大徑環(huán)部的剛性而縮小其變形，能夠限制圓錐滾子的朝內(nèi)圈大徑側(cè)的移動(dòng)，而變得不需要在內(nèi)圈設(shè)置大凸邊，從而能夠延長圓錐滾子的長度而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。
[0011]此處，由于在保持器的大徑環(huán)部與圓錐滾子的大徑側(cè)端面之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，所以作為保持器的特性，除高剛性之外，還需求低摩擦系數(shù)以及高磨損強(qiáng)度。因此，對于保持器的材質(zhì)，期望黃銅、實(shí)施了表面處理、表面改性的鐵系材料、聚醚醚酮(PEEK)系或者聚苯硫醚(PPS)系的樹脂。此外，作為鐵系材料的表面處理能夠采用類金剛石鍍膜(DLC)、鍍硬鉻、磷酸鹽膜，并且作為表面改性能夠采用噴丸硬化等。
[0012]并且，上述保持器的大徑環(huán)部和圓錐滾子接觸的接觸面與旋轉(zhuǎn)軸的軸心所成的角度期望40?50度(優(yōu)選為45度)。這是由于，該角度越大，則欲擴(kuò)張保持器的大徑環(huán)部的力越小(朝內(nèi)圈大徑側(cè)按壓保持器的力越大)，另一方面，該角度越小，則圓錐滾子的朝內(nèi)圈大徑側(cè)的移動(dòng)量與大徑環(huán)部的徑向的變形量的比例越大。
[0013]并且，若在上述保持器的大徑環(huán)部的外周面和外側(cè)面設(shè)置兩端敞開的潤滑油槽，則為了增大保持器的大徑環(huán)部的剛性而增大其截面，從而即使連通圓錐滾子軸承的內(nèi)外的空間狹小，也能夠充分地朝圓錐滾子軸承的內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)供油。
[0014]如上所述，本發(fā)明的圓錐滾子軸承構(gòu)成為，作用于圓錐滾子的力中，從圓錐滾子的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力由保持器的大徑環(huán)部承受，從而能夠去掉以往的內(nèi)圈的大凸邊來延長圓錐滾子的長度、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。并且，由于不需要內(nèi)圈的大凸邊加工，所以與以往相比能夠廉價(jià)地制造。
【附圖說明】
[0015]圖1是實(shí)施方式的圓錐滾子軸承的安裝狀態(tài)的縱剖視圖。
[0016]圖2是圖1的圓錐滾子軸承的要部的立體圖。
[0017]圖3是以往的圓錐滾子軸承的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1示出實(shí)施方式的圓錐滾子軸承I被安裝于殼體2與旋轉(zhuǎn)軸3之間的狀態(tài)。該圓錐滾子軸承I具備:在外周面具有圓錐狀的滾道面4a的內(nèi)圈4 ;在內(nèi)周面具有圓錐狀的滾道面5a的外圈5 ;被設(shè)置在內(nèi)圈4的滾道面4a與外圈5的滾道面5a之間的多個(gè)圓錐滾子6 ;以及將各圓錐滾子6保持為能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的保持器7。
[0019]上述殼體2是被配置于旋轉(zhuǎn)軸3的徑向外側(cè)的筒狀的部件，在形成為內(nèi)徑比中央部2a的內(nèi)徑大的端部2b的內(nèi)周面嵌入圓錐滾子軸承I的外圈5，該外圈5的內(nèi)側(cè)端面抵接于中央部2a與端部2b之間的階梯面。
[0020]上述旋轉(zhuǎn)軸3獨(dú)立地形成中央部3a和具有凸緣的端部3b并以一體旋轉(zhuǎn)的方式將它們連結(jié)起來，在該端部3b的外周面嵌入圓錐滾子軸承I的內(nèi)圈4，內(nèi)圈4的外側(cè)端面抵接于端部3b的凸緣的內(nèi)側(cè)面。
[0021]上述保持器7以黃銅制成，通過多個(gè)柱部10連結(jié)有大徑環(huán)部8和小徑環(huán)部9，在該柱部10彼此之間收納圓錐滾子6，并在圓錐滾子軸承I的使用中從內(nèi)圈4以及外圈5對圓錐滾子6作用的力中，從圓錐滾子6的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力由大徑環(huán)部8的滾子座面8a承受。該大徑環(huán)部8的截面形成為比以往(參照圖3)大。
[0022]而且，該保持器7的大徑環(huán)部8和圓錐滾子6接觸的接觸面、即大徑環(huán)部8的滾子座面8a以及圓錐滾子6的大徑側(cè)端面與旋轉(zhuǎn)軸3的軸心所成的角度(圖1中的與平行于旋轉(zhuǎn)軸3的軸心的直線X所成的角度Θ )被設(shè)定為40?50度(優(yōu)選為45度)。
[0023]并且，如圖2所示，在保持器7的大徑環(huán)部8的外周面設(shè)置有沿軸向延伸且兩端敞開的潤滑油槽Sb，并在外側(cè)面設(shè)置有沿徑向延伸且兩端敞開的潤滑油槽Sc。
[0024]如上所述，該圓錐滾子軸承I中，保持器7的材質(zhì)為黃銅，并且增大其大徑環(huán)部8的截面，而增大大徑環(huán)部8的剛性，在此基礎(chǔ)上，在從內(nèi)圈4以及外圈5對圓錐滾子6作用的力中，從圓錐滾子6的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力由保持器7的大徑環(huán)部8承受，從而因該保持器7的大徑環(huán)部8的剛性，而圓錐滾子6的朝內(nèi)圈4大徑側(cè)的移動(dòng)受到限制，而不需要在內(nèi)圈4設(shè)置大凸邊。因此，與以往相比能夠延長圓錐滾子的長度而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。
[0025]此處，由于將保持器7的大徑環(huán)部8和圓錐滾子6接觸的接觸面與旋轉(zhuǎn)軸3的軸心所成的角度設(shè)為約45度，所以適當(dāng)?shù)匾种瞥瘍?nèi)圈4大徑側(cè)按壓保持器7的力、以及圓錐滾子6的朝內(nèi)圈4大徑側(cè)的移動(dòng)量與保持器7的大徑環(huán)部8的徑向的變形量的比例，從而能夠可靠地限制圓錐滾子6的朝內(nèi)圈4大徑側(cè)的移動(dòng)。
[0026]并且，由于保持器7整體利用剛性高、低摩擦系數(shù)且高磨損強(qiáng)度的黃銅形成，所以不僅保持器7的大徑環(huán)部8的剛性大，在保持器7的大徑環(huán)部8與圓錐滾子6的大徑側(cè)端面之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦所引起的旋轉(zhuǎn)扭矩的增大、兩部件的磨損也受到抑制。
[0027]此外，作為保持器7的材質(zhì)，并不限定于黃銅，優(yōu)選具有高剛性、低摩擦系數(shù)以及高磨損強(qiáng)度等特性的材料，例如，能夠采用實(shí)施了 DLC、鍍硬鉻、磷酸鹽膜等表面處理或者實(shí)施了噴丸硬化等表面改性的鐵系材料、PEEK系或者PPS系的樹脂。
[0028]并且，由于在保持器7的大徑環(huán)部8的外周面與外側(cè)面設(shè)置有兩端敞開的潤滑油槽8b、8c，所以與以往相比，保持器7的大徑環(huán)部8的截面變大，從而即使連通圓錐滾子軸承I的內(nèi)外的空間狹小，也能夠充分地朝圓錐滾子軸承I的內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)供油。
[0029]附圖標(biāo)記的說明:
[0030]I…圓維滾子軸承；2…殼體；3…旋轉(zhuǎn)軸；4…內(nèi)圈；4a…滾道面；5…外圈；5a...滾道面；6…圓錐滾子；7…保持器；8…大徑環(huán)部；8a…滾子座面；8b、8c…潤滑油槽；9…小徑環(huán)部；10…柱部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓錐滾子軸承，其特征在于， 該圓錐滾子軸承具備:在外周面形成有圓錐狀的滾道面的內(nèi)圈；在內(nèi)周面形成有圓錐狀的滾道面的外圈；被設(shè)置在上述內(nèi)圈的滾道面與外圈的滾道面之間的多個(gè)圓錐滾子；以及將上述各圓錐滾子保持為能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的保持器， 在上述保持器中通過多個(gè)柱部將大徑環(huán)部和小徑環(huán)部連結(jié)起來，從而在該柱部彼此之間收納有上述圓錐滾子，在從上述內(nèi)圈以及外圈對圓錐滾子作用的力中，從上述圓錐滾子的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力由上述保持器的大徑環(huán)部承受。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓錐滾子軸承，其特征在于， 上述保持器的大徑環(huán)部和圓錐滾子接觸的接觸面與旋轉(zhuǎn)軸的軸心所成的角度被設(shè)為40?50度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓錐滾子軸承，其特征在于， 在上述保持器的大徑環(huán)部的外周面和外側(cè)面設(shè)置有兩端敞開的潤滑油槽。
【專利摘要】一種圓錐滾子軸承，去掉圓錐滾子軸承的內(nèi)圈的大凸邊而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。在從圓錐滾子軸承(1)的內(nèi)圈(4)以及外圈(5)對圓錐滾子(6)作用的力中，從圓錐滾子(6)的小徑側(cè)朝向大徑側(cè)的分力由保持器(7)的大徑環(huán)部(8)承受，利用該保持器(7)的大徑環(huán)部(8)的剛性，而圓錐滾子(6)的朝內(nèi)圈(4)大徑側(cè)的移動(dòng)受到限制。由此，變得不需要在圓錐滾子軸承(1)的內(nèi)圈(4)設(shè)置大凸邊，從而與以往相比能夠延長圓錐滾子(6)的長度而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷容量的增大。
【IPC分類】F16C33/66, F16C33/58, F16C19/36, F16C33/46
【公開號】CN105229320
【申請?zhí)枴緾N201480028873
【發(fā)明人】八木隆司, 宮崎宏之
【申請人】Ntn株式會(huì)社
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月20日
【公告號】EP3001054A1, EP3001054A4, US20160108959, WO2014189042A1