技术领域
[0001] 本
发明涉及在
内圈没有大凸边的
圆锥滚子轴承。
背景技术
[0002] 对于用于产业用
机器人的
滚动轴承等、负荷高的
力矩负载并且要求高刚性的产业用的滚动轴承而言，径向的负荷容量和轴向的负荷容量均较大，从而需要能够在预压状态下使用。考虑该条件时，作为滚动轴承的形式，圆锥滚子轴承是最佳的。
[0003] 如图3所示，一般的圆锥滚子轴承具备：在外周面具有圆锥状的
滚道面51a的内圈51；在内周面具有圆锥状的滚道面52a的
外圈52；被设置在内圈51的滚道面51a与外圈52的滚道面52a之间的多个圆锥滚子53；以及将各圆锥滚子53保持为能够自由转动的保持器54。该保持器54通过多个柱部57连结有大径环部55和小径环部56，在该柱部57彼此之间收纳有圆锥滚子53。而且，在内圈51的大径侧端部一体形成有大凸边58，且在小径侧端部一体形成有小凸边59，而圆锥滚子53以及保持器54不会从内圈51脱落(例如，参照下述
专利文献1的图8至10。)。
[0004] 专利文献1：日本专利第4964696号
公报[0005] 然而，在上述那样的以往的圆锥滚子轴承中，相对于轴承整体的宽度尺寸，需要使圆锥滚子的长度变短内圈的大凸边和小凸边的量，由此有限制负荷容量这一问题。
[0006] 与此相对，上述专利文献1中，在多列圆锥滚子轴承中，若各列的保持器朝内圈的小径侧移动则保持器彼此
接触，而保持器以及圆锥滚子的移动受到限制，由此提出了去掉内圈的小凸边而延长圆锥滚子的长度而实现负荷容量的增大。
[0007] 然而，对于去掉圆锥滚子轴承的内圈的大凸边的技术，至今未提出。这是由于，若从圆锥滚子轴承的内圈以及外圈对圆锥滚子施加力，则在几何学方面产生从圆锥滚子的小径侧朝向大径侧的力，若在内圈不存在大凸边，则导致圆锥滚子朝内圈的大径侧移动，从而不能作为轴承发挥功能。
发明内容
[0008] 因此，本发明的课题在于，去掉圆锥滚子轴承的内圈的大凸边而实现负荷容量的增大。
[0009] 为了解决上述的课题，本发明的圆锥滚子轴承构成为，具备：在外周面形成有圆锥状的滚道面的内圈；在内周面形成有圆锥状的滚道面的外圈；被设置在上述内圈的滚道面与外圈的滚道面之间的多个圆锥滚子；以及将上述各圆锥滚子保持为能够自由转动的保持器，在上述保持器中通过多个柱部将大径环部和小径环部连接起来，从而在该柱部彼此之间收纳有上述圆锥滚子，在从上述内圈以及外圈对圆锥滚子作用的力中，从上述圆锥滚子的小径侧朝向大径侧的分力由上述保持器的大径环部承受。
[0010] 即，根据上述的结构，作用于保持器的从圆锥滚子的小径侧朝向大径侧的分力欲扩张保持器的大径环部，但通过增大保持器的大径环部的刚性而缩小其
变形，能够限制圆锥滚子的朝内圈大径侧的移动，而变得不需要在内圈设置大凸边，从而能够延长圆锥滚子的长度而实现负荷容量的增大。
[0011] 此处，由于在保持器的大径环部与圆锥滚子的大径侧端面之间产生滑动摩擦，所以作为保持器的特性，除高刚性之外，还需求低
摩擦系数以及高磨损强度。因此，对于保持器的材质，期望
黄铜、实施了
表面处理、表面改性的
铁系材料、聚醚醚
酮(PEEK)系或者聚苯硫醚(PPS)系的
树脂。此外，作为铁系材料的表面处理能够采用类金刚石
镀膜(DLC)、镀硬铬、
磷酸盐膜，并且作为表面改性能够采用
喷丸硬化等。
[0012] 并且，上述保持器的大径环部和圆锥滚子接触的接触面与旋
转轴的轴心所成的
角度期望40～50度(优选为45度)。这是由于，该角度越大，则欲扩张保持器的大径环部的力越小(朝内圈大径侧按压保持器的力越大)，另一方面，该角度越小，则圆锥滚子的朝内圈大径侧的移动量与大径环部的径向的变形量的比例越大。
[0013] 并且，若在上述保持器的大径环部的外周面和外侧面设置两端敞开的润滑
油槽，则为了增大保持器的大径环部的刚性而增大其截面，从而即使连通圆锥滚子轴承的内外的空间狭小，也能够充分地朝圆锥滚子轴承的内部进行循环供油。
[0014] 如上所述，本发明的圆锥滚子轴承构成为，作用于圆锥滚子的力中，从圆锥滚子的小径侧朝向大径侧的分力由保持器的大径环部承受，从而能够去掉以往的内圈的大凸边来延长圆锥滚子的长度、进而实现负荷容量的增大。并且，由于不需要内圈的大凸边加工，所以与以往相比能够廉价地制造。
附图说明
[0015] 图1是实施方式的圆锥滚子轴承的安装状态的纵剖视图。
[0016] 图2是图1的圆锥滚子轴承的要部的立体图。
[0017] 图3是以往的圆锥滚子轴承的纵剖视图。
具体实施方式
[0018] 以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出实施方式的圆锥滚子轴承1被安装于壳体2与
旋转轴3之间的状态。该圆锥滚子轴承1具备：在外周面具有圆锥状的滚道面4a的内圈4；在内周面具有圆锥状的滚道面5a的外圈5；被设置在内圈4的滚道面4a与外圈5的滚道面5a之间的多个圆锥滚子6；以及将各圆锥滚子6保持为能够自由转动的保持器7。
[0019] 上述壳体2是被配置于旋转轴3的径向外侧的筒状的部件，在形成为内径比中央部2a的内径大的端部2b的内周面嵌入圆锥滚子轴承1的外圈5，该外圈5的内侧端面抵接于中央部2a与端部2b之间的阶梯面。
[0020] 上述旋转轴3独立地形成中央部3a和具有凸缘的端部3b并以一体旋转的方式将它们连结起来，在该端部3b的外周面嵌入圆锥滚子轴承1的内圈4，内圈4的外侧端面抵接于端部3b的凸缘的内侧面。
[0021] 上述保持器7以黄铜制成，通过多个柱部10连结有大径环部8和小径环部9，在该柱部10彼此之间收纳圆锥滚子6，并在圆锥滚子轴承1的使用中从内圈4以及外圈5对圆锥滚子6作用的力中，从圆锥滚子6的小径侧朝向大径侧的分力由大径环部8的滚子座面8a承受。该大径环部8的截面形成为比以往(参照图3)大。
[0022] 而且，该保持器7的大径环部8和圆锥滚子6接触的接触面、即大径环部8的滚子座面8a以及圆锥滚子6的大径侧端面与旋转轴3的轴心所成的角度(图1中的与平行于旋转轴3的轴心的直线X所成的角度θ)被设定为40～50度(优选为45度)。
[0023] 并且，如图2所示，在保持器7的大径环部8的外周面设置有沿轴向延伸且两端敞开的
润滑油槽8b，并在外侧面设置有沿径向延伸且两端敞开的润滑油槽8c。
[0024] 如上所述，该圆锥滚子轴承1中，保持器7的材质为黄铜，并且增大其大径环部8的截面，而增大大径环部8的刚性，在此
基础上，在从内圈4以及外圈5对圆锥滚子6作用的力中，从圆锥滚子6的小径侧朝向大径侧的分力由保持器7的大径环部8承受，从而因该保持器7的大径环部8的刚性，而圆锥滚子6的朝内圈4大径侧的移动受到限制，而不需要在内圈4设置大凸边。因此，与以往相比能够延长圆锥滚子的长度而实现负荷容量的增大。
[0025] 此处，由于将保持器7的大径环部8和圆锥滚子6接触的接触面与旋转轴3的轴心所成的角度设为约45度，所以适当地抑制朝内圈4大径侧按压保持器7的力、以及圆锥滚子6的朝内圈4大径侧的移动量与保持器7的大径环部8的径向的变形量的比例，从而能够可靠地限制圆锥滚子6的朝内圈4大径侧的移动。
[0026] 并且，由于保持器7整体利用刚性高、低摩擦系数且高磨损强度的黄铜形成，所以不仅保持器7的大径环部8的刚性大，在保持器7的大径环部8与圆锥滚子6的大径侧端面之间产生的滑动摩擦所引起的旋转
扭矩的增大、两部件的磨损也受到抑制。
[0027] 此外，作为保持器7的材质，并不限定于黄铜，优选具有高刚性、低摩擦系数以及高磨损强度等特性的材料，例如，能够采用实施了DLC、镀硬铬、磷酸盐膜等表面处理或者实施了喷丸硬化等表面改性的铁系材料、PEEK系或者PPS系的树脂。
[0028] 并且，由于在保持器7的大径环部8的外周面与外侧面设置有两端敞开的润滑油槽8b、8c，所以与以往相比，保持器7的大径环部8的截面变大，从而即使连通圆锥滚子轴承1的内外的空间狭小，也能够充分地朝圆锥滚子轴承1的内部进行循环供油。
[0029] 附图标记的说明：
[0030] 1…圆锥滚子轴承；2…壳体；3…旋转轴；4…内圈；4a…滚道面；5…外圈；5a…滚道面；6…圆锥滚子；7…保持器；8…大径环部；8a…滚子座面；8b、8c…润滑油槽；9…小径环部；10…柱部。
