JPH1113751A - 固体潤滑クロスローラ軸受 - Google Patents

固体潤滑クロスローラ軸受

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Publication number
JPH1113751A
JPH1113751A JP9180789A JP18078997A JPH1113751A JP H1113751 A JPH1113751 A JP H1113751A JP 9180789 A JP9180789 A JP 9180789A JP 18078997 A JP18078997 A JP 18078997A JP H1113751 A JPH1113751 A JP H1113751A
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JP
Japan
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roller
ring
shaped rolling
shaped
outer ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP9180789A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadaki Itabe
忠喜 板部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
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Publication of JPH1113751A publication Critical patent/JPH1113751A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings 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
    • F16C19/34Bearings 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
    • F16C19/36Bearings 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
    • F16C19/361Bearings 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 with cylindrical rollers
    • F16C19/362Bearings 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 with cylindrical rollers the rollers being crossed within the single row

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】長寿命で、保持器の成形加工や軸受の組立作業
が容易な固体潤滑クロスローラ軸受を提供する。 【解決手段】内輪1と外輪2の対向面に設けたV形転走
溝3、4と、V形転走溝3、4間に挿入した表面に固体
潤滑膜5を形成した複数個のローラ6と、ローラ挿入溝
7aを有するリング状保持器7とを備えた固体潤滑クロ
スローラ軸受において、リング状保持器7は、V形転走
溝3、4とで囲まれた形状と相似の略正方形断面を有
し、且つ、この断面の一辺の長さがローラ6の径より小
さい自己潤滑性樹脂製の部材とし、ローラ挿入溝7a
は、内輪1のV形転走溝3との対向面から反対側に位置
する外輪2のV形転走溝4に向かって、その底部と側部
に摺動面を形成するようにローラ6と相似な円形断面の
一部を切り欠いた形状を有し、V形転走溝3,4の周方
向に傾斜角度を変えて交互に複数個、配設している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空中や放射線下
あるいは高温または低温環境などのような過酷な環境条
件で使用される固体潤滑クロスローラ軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】クロスローラ軸受は図6の(a) に第1の
従来例を示すように、内輪1およびそれに対向する外輪
2と、内輪1と外輪2のそれぞれに形成された2つの転
走面を有する内輪V型転走溝3、外輪V型転走溝4を転
動するローラ60で構成され、ローラ60の保持のため
に、金属製のリング状保持器70を用いた構造となって
いる。なお、図6の(b) に示すリング状保持器70に
は、複数個のローラ60を傾斜させて回転自在に保持さ
せるための楕円形状のローラ挿入溝70a が穿設され、
ローラ60を内輪1、外輪2との間で軸受の中心軸線に
対して45度傾斜した軸線を回転軸として転がり運動を
する。このようなクロスローラ軸受として、例えば特開
昭63ー57916号公報に開示されたものがある。ま
た、第2の従来例として、図7に示すようにローラ保持
用に樹脂製のスペーサーリテーナ8を用い、スペーサー
リテーナ8には左右側面に互いに隣接するローラ61が
回転可能に嵌合する曲面溝、すなわち、傾斜接触面8
1、82を形成したものが提案されている(実開平1ー
156314号公報)。また、第3の従来例として、図
8、9に示すように樹脂製の円筒形や球形のスペーサを
用いた構造のものが提案されており、内輪V型転走溝3
および図示しない外輪V型転走溝の間に挿入されたロー
ラ62は円筒形スペーサ9あるいは球形スペーサ10と
点あるい一部が線で接触したものである(例えば、実開
平2−74625号公報、実開昭63ー15382
4)。そして、内輪、外輪およびローラの材料は、一般
に、SUJ2やSUS440Cなどの鉄系金属材料が用
いられ、内輪、外輪およびローラの全部または一部の摺
動面には、例えば、特開昭55−57717、特開昭5
8−113629、特開昭61−55410などに開示
されているように、二硫化モリブデン、二硫化タングス
テン、銀などの固体潤滑剤の薄膜が処理されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来技術では、全体的にみるとローラの端面が、外輪
あるいは内輪の転走面との間で滑り運動を行うために、
ローラの端面の固体潤滑膜が摩耗しやすく、軸受寿命が
短いという問題点があった。特に、軸受の回転によっ
て、ローラは外輪側に力を受けるため、外輪の転走面と
ローラの端面との摩耗が大きかった。従来技術を個別に
見ると、第1の従来例の金属製のリング状保持器を用い
た場合には、ローラ60の端面保持性がある程度良くて
ローラのスキューは起こりにくいが、ローラ60がリン
グ状保持器70のポケット穴70a でこすられることに
よって潤滑不良となり易く、ローラ60と内輪2あるい
は外輪3が焼き付いて軸受の寿命が短いという問題点が
あった。また、軸受の断面構造の制約から、リング状保
持器70は薄くなければならず、その材質に潤滑性を有
するが金属より低強度である樹脂を用いることはできな
い。次に、第2の従来例のスペーサーリテーナを用いる
場合には、ローラ61の保持性が良くてローラ61のス
キューは起こりにくいが、3次元曲面をしたスペーサー
リテーナ8の成形が難しかったり、数十個ずつの個数が
必要なスペサーリテーナ8とローラ61の組立が煩雑で
あるという問題点があった。最後に、第3の従来例の樹
脂製の円筒形や球形のスペーサローラ9、10を用いる
場合には、ローラ62の保持性が悪くてローラ62のス
キューが起こり易いと共に、数十個ずつの個数が必要な
スペサーリテーナとローラの組立が煩雑であるという問
題点があった。そこで本発明は、ローラの端面の固体潤
滑膜の摩耗やローラのスキューを生じ難くすることによ
って、軸受寿命を長くすると共に、保持器の成形加工や
軸受の組立作業が容易な固体潤滑クロスローラ軸受を提
供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は、内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪
の対向するそれぞれの面に設けた周方向に伸びるV形転
走溝と、この二つのV形転走溝の間に互いに軸心を直角
方向に交差させて挿入した複数個の円柱状のローラと、
前記隣り合うローラを前記V形転走溝間で案内保持する
ローラ挿入溝を有するリング状保持器とを備え、前記内
輪と前記外輪のV形転走溝および前記ローラの表面の一
部または全部に固体潤滑膜を形成した固体潤滑クロスロ
ーラ軸受において、前記リング状保持器は、前記内輪お
よび前記外輪のV形転走溝とで囲まれた形状と相似の略
正方形断面を有し、且つ、この断面の一辺の長さが前記
ローラの径より小さい自己潤滑性樹脂製の部材からな
り、前記ローラ挿入溝は、前記内輪のV形転走溝との対
向面から前記内輪のV形転走溝の反対側に位置する前記
外輪のV形転走溝に向かって、その底部と側部に摺動面
を形成するように前記ローラと相似な円形断面の一部を
切り欠いた形状を有すると共に、前記二つのV形転走溝
の周方向に傾斜角度を変えて交互に複数個、配設された
ものである。また、前記ローラ挿入溝の前記内輪のV形
転走溝と対向する厚みが、前記ローラの直径の80%〜
95%の長さに設定してあるものである。上記手段によ
って、ローラ挿入溝の底部の連結を介して、金属よりも
強度の低い樹脂を用いて一体形状のリング状保持器を形
成することができる。一体形状のリング状保持器は、取
扱が容易でローラの挿入も容易であり、ローラ挿入溝は
ローラのスキューを防止することができる。また、自己
潤滑性樹脂からなるリング状保持器は、ローラの端面が
外輪の転走面とすべり運動することを防止すると共に、
潤滑成分をローラの端面と外周面に移着させる。それに
よって、ローラの端面および外周面の固体潤滑膜の摩耗
が低減される。その結果、固体潤滑クロスローラ軸受
は、軸受寿命が長くなると共に、保持器の成形加工や軸
受の組立作業が容易である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施例を図
に基づいて説明する。図1は本発明の実施例の一部を示
す軸受の側断面図で、図2はリング状保持器のローラ挿
入溝にローラを配設した状態を示す平面展開図である。
また、図3の(a)〜図5の(a)はそれぞれ図2のA
A’線、BB’線、CC’線に沿うリング状保持器とロ
ーラの配設の状態を示す側断面図で、(b)は(a)の
右側方から見た側面図である。なお、図1から図5にお
いて、従来例と同じ構成要素には同じ符号を付してその
説明を省略する。5は固体潤滑膜、6はローラで、ロー
ラ6の表面にはスパッタにより二硫化モリブデンの固体
潤滑膜5を成膜しており、内輪1、外輪2およびローラ
6の材料は、SUJ2あるいはSUS440Cのものを
用いている。7はリング状保持器で、内輪1と外輪2の
V形転走溝3および4の間に隣り合う複数個のローラ6
を交差させて案内保持すると共に、図1に示すように内
輪1および外輪2のV形転走溝3、4とで囲まれた形状
と相似の略正方形断面を有し、且つ、この断面の一辺の
長さがローラ6の径より小さい自己潤滑性樹脂製の部材
からなるものである。そして、ローラ挿入溝7aは、図
2、3に示すように内輪1のV形転走溝3との対向面か
ら内輪1のV形転走溝3の反対側に位置する外輪2のV
形転走溝4に向かって、その底部と側部に摺動面を形成
するようにローラ6と相似な円形断面の一部を切り欠い
た形状を有すると共に、二つのV形転走溝3、4の周方
向に傾斜角度を変えて交互に複数個、配設されたもので
ある。なお、ローラ挿入溝7aには、ローラ6の外周面
の一部が内輪1のV形転走溝3と対向する厚み方向に突
出して配設してある。また、ローラ挿入溝7aの内輪1
のV形転走溝3と対向する厚みが、ローラ6の直径の8
0%〜95%の長さに設定してあるものである。さら
に、ローラ6の全表面に二硫化モリブデン、二硫化タン
グステン、銀などの固体潤滑膜5を形成し、ローラ6を
リング状保持器7のローラ挿入溝7aに一個ずつ交互に
傾斜方向を変えて配列している。このような構成におい
て動作を説明する。内輪1と外輪2が相対的に回転する
と、ローラ6は軸受荷重を負担した状態で回転しながら
V形転走溝3、4内を移動する。このとき、固体潤滑膜
5と自己潤滑性材料製のリング状保持器7の固体潤滑作
用により、ローラ6は円滑に転動する。また、ローラ6
は、軸受の回転に伴って外輪2側への力を受けるため
に、ローラ6の外輪側の端面は、リング状保持器7のロ
ーラ挿入溝7aの底部とすべり運動をするが、リング状
保持器7の材料が自己潤滑性を有するために、ローラ6
表面の固体潤滑膜5の摩耗が、大幅に軽減される。その
結果、特にローラ6の端面の固体潤滑膜5の摩耗寿命が
向上して、軸受寿命が延長する。自己潤滑性材料製のリ
ング状保持器7を使用するために、固体潤滑膜5が摩耗
しても、ローラ6は焼き付きを起こしにくい。リング状
保持器7は、樹脂の押し出し材などから断面形状が正方
形のリングを旋削加工などで形成したのち、ローラ挿入
溝7aをボール盤で加工したり、または、射出成形によ
って成形することもできる。そのため、リング状保持器
7は、ローラ挿入溝7aの底部の存在によって、一体形
状となり、ローラ6を挿入するときの取扱が楽で、組立
も容易である。なお、固体潤滑膜5を、内輪1と外輪2
のそれぞれのV形転走溝3および4の表面に成膜しても
良い。
【0006】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、固
体潤滑クロスローラ軸受は、外輪および内輪のV形転走
溝とで囲まれた形状と相似の略正方形断面を有し、且
つ、この断面の一辺の長さがローラの径より小さい自己
潤滑性樹脂製のリング状保持器を設け、ローラ挿入溝
は、内輪のV形転走溝との対向面から内輪のV形転走溝
の反対側に位置する外輪のV形転走溝に向かって、その
底部と側部に摺動面を形成するようにローラと相似な円
形断面の一部を切り欠いた形状を有すると共に、二つの
V形転走溝の周方向に傾斜角度を変えて交互に複数個、
配設してあり、また、ローラ挿入溝の内輪のV形転走溝
と対向する厚みが、ローラの直径の80%〜95%の長
さに設定し、さらに、内輪と外輪の転走面およびローラ
の全表面の一部あるいは全部に二硫化モリブデン、二硫
化タングステン、銀などの固体潤滑剤の薄膜を形成して
ある。上記手段により、ローラ挿入溝の底部の連結を介
して、金属よりも強度の低い樹脂を用いて、一体形状の
リング状保持器を形成することができる。一体形状のリ
ング状保持器は、取り扱いが容易でローラの挿入も容易
であり、ローラ挿入溝はローラのスキューも防止する。
また、自己潤滑性樹脂からなるリング状保持器は、ロー
ラの端面が外輪の転走面とすべり運動することを防止す
ると共に、潤滑成分をローラの端面と外周面に移着させ
る。それによって、ローラの端面および外周面の固体潤
滑膜の摩耗が低減される。その結果、固体潤滑クロスロ
ーラ軸受は、軸受寿命が長くなると共に、保持器の成形
加工や軸受の組立作業が容易となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の一部を示す軸受の側断面図で
ある。
【図2】リング状保持器のローラ挿入溝にローラを配設
した状態を示す平面展開図である。
【図3】(a)は図2のAA’線に沿うリング状保持器
とローラの配設の状態を示す側断面図で、(b)は
(a)の右側方から見た側面図である。
【図4】(a)は図2のBB’線に沿うリング状保持器
とローラの配設の状態を示す側断面図で、(b)は
(a)の右側方から見た側面図である。
【図5】(a)は図2のCC’線に沿うリング状保持器
とローラの配設の状態を示す側断面図で、(b)は
(a)の右側方から見た側面図である。
【図6】(a) は第1の従来例を示す軸受の側断面図、
(b) はリング状保持器の斜視図である。
【図7】第2の従来例を示すスペーサリテーナを用いた
場合の平面図である。
【図8】第3の従来例を示す円柱形スペーサを用いた場
合の側面展開図である。
【図9】第3の従来例の変形例を示す球形スペーサを用
いた場合の側面展開図である。
【符号の説明】
1:内輪 2:外輪 3:V形転走溝 4:V形転走溝 5:固体潤滑膜 6:ローラ 7:リング状保持器 7a:ローラ挿入溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪の
    対向するそれぞれの面に設けた周方向に伸びるV形転走
    溝と、この二つのV形転走溝の間に互いに軸心を直角方
    向に交差させて挿入した複数個の円柱状のローラと、前
    記隣り合うローラを前記V形転走溝間で案内保持するロ
    ーラ挿入溝を有するリング状保持器とを備え、前記内輪
    と前記外輪のV形転走溝および前記ローラの表面の一部
    または全部に固体潤滑膜を形成した固体潤滑クロスロー
    ラ軸受において、 前記リング状保持器は、前記内輪および前記外輪のV形
    転走溝とで囲まれた形状と相似の略正方形断面を有し、
    且つ、この断面の一辺の長さが前記ローラの径より小さ
    い自己潤滑性樹脂製の部材からなり、 前記ローラ挿入溝は、前記内輪のV形転走溝との対向面
    から前記内輪のV形転走溝の反対側に位置する前記外輪
    のV形転走溝に向かって、その底部と側部に摺動面を形
    成するように前記ローラと相似な円形断面の一部を切り
    欠いた形状を有すると共に、前記二つのV形転走溝の周
    方向に傾斜角度を変えて交互に複数個、配設されたもの
    であることを特徴とする固体潤滑クロスローラ軸受。
  2. 【請求項2】 前記ローラ挿入溝の前記内輪のV形転走
    溝と対向する厚みが、前記ローラの直径の80%〜95
    %の長さに設定してある請求項1に記載の固体潤滑クロ
    スローラ軸受。
JP9180789A 1997-06-20 1997-06-20 固体潤滑クロスローラ軸受 Pending JPH1113751A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114341511A (zh) * 2019-07-11 2022-04-12 Ntn株式会社 交叉滚子轴承

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114341511A (zh) * 2019-07-11 2022-04-12 Ntn株式会社 交叉滚子轴承

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