本實(shí)用新型涉及圓柱滾子軸承,更詳細(xì)而言,例如涉及鋼鐵設(shè)備的極低速旋轉(zhuǎn)條件的設(shè)備(連續(xù)鑄造機(jī)、案輥等)所使用的帶調(diào)心功能的圓柱滾子軸承。
背景技術(shù):
作為對(duì)于支承的軸的傾斜有利的軸承,以往已知如下自動(dòng)調(diào)心滾子軸承,其包括:在內(nèi)周面形成有凹球面狀的外圈滾道面的外圈;在外周面形成有與外圈滾道面對(duì)置的一對(duì)內(nèi)圈滾道面的內(nèi)圈;以及在所述外圈滾道面與一對(duì)內(nèi)圈滾道面之間分為2列,并在兩列的每列各滾動(dòng)自由地設(shè)置的凸球面狀的多個(gè)球面滾子(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
但是,在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的自動(dòng)調(diào)心滾子軸承中,由于在極低速旋轉(zhuǎn)環(huán)境下難以形成油膜,因此,因差異滑動(dòng)而導(dǎo)致的量頂點(diǎn)磨損會(huì)發(fā)生進(jìn)展,有可能由于局部應(yīng)力集中而產(chǎn)生剝離、裂痕,另外,對(duì)于軸的因熱膨脹而導(dǎo)致的軸伸長(zhǎng)的容許范圍較小,是不利的。
因此,以往已知如下帶調(diào)心功能的圓柱滾子軸承,其包括:在內(nèi)周面具有外圈滾道面的外圈;在外周面具有內(nèi)圈滾道面的內(nèi)圈;以及滾動(dòng)自由地設(shè)在外圈滾道面與內(nèi)圈滾道面之間的多個(gè)圓柱滾子,圓柱滾子的滾動(dòng)面具有:被形成為圓筒形的直線(xiàn)部;從直線(xiàn)部的軸向兩端到滾子端面被形成為凸曲狀的凸面部,外圈滾道面和內(nèi)圈滾道面被形成為單獨(dú)圓弧的凸面形狀(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
而且,根據(jù)上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的圓柱滾子軸承,即使在極低速旋轉(zhuǎn)環(huán)境下磨損也難以發(fā)生進(jìn)展,對(duì)于軸的軸伸長(zhǎng)的容許范圍較大,是有利的,另外,由于對(duì)外圈、內(nèi)圈、圓柱滾子實(shí)施了凸面加工,因此,調(diào)心性也好。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第4985861號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2014-231902號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型欲解決的問(wèn)題
可是,在滿(mǎn)裝滾子式的圓柱滾子軸承中,在對(duì)外圈、內(nèi)圈、圓柱滾子的至少1個(gè)實(shí)施了凸面加工的情況下,由于內(nèi)圈相對(duì)于被固定的外圈自由運(yùn)動(dòng),因此,如圖23所示,內(nèi)圈傾斜,難以在內(nèi)圈中插入軸。此外,圖23中的附圖標(biāo)記沿用后述第1實(shí)施方式的圓柱滾子軸承10的附圖標(biāo)記。
本實(shí)用新型是鑒于上述問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種將內(nèi)圈相對(duì)于外圈平行地定位,能夠容易在內(nèi)圈中插入軸的圓柱滾子軸承。
用于解決問(wèn)題的方案
本實(shí)用新型的上述目的由下述的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)。
(1)一種圓柱滾子軸承,包括:外圈,其在內(nèi)周面具有外圈滾道面;內(nèi)圈,其在外周面具有內(nèi)圈滾道面;以及多個(gè)圓柱滾子,其滾動(dòng)自由地設(shè)在外圈滾道面與內(nèi)圈滾道面之間,在外圈滾道面、內(nèi)圈滾道面、和圓柱滾子的滾動(dòng)面的至少1者上形成有凸面形狀,在外圈的內(nèi)周面的軸向兩端部或者內(nèi)圈的外周面的軸向兩端部設(shè)有限位部件或者擋邊部。
(2)如(1)所述的圓柱滾子軸承,限位部件的外徑尺寸和擋邊部的外徑尺寸設(shè)定得大于將內(nèi)圈滾道面的最外徑、軸承內(nèi)部間隙的徑向尺寸、和圓柱滾子的倒角部的徑向尺寸相加后的尺寸。
(3)如(1)所述的圓柱滾子軸承,限位部件的內(nèi)徑尺寸和擋邊部的內(nèi)徑尺寸設(shè)定得小于從外圈滾道面的最內(nèi)徑減去軸承內(nèi)部間隙的徑向尺寸和圓柱滾子的倒角部的徑向尺寸后的尺寸。
實(shí)用新型效果
根據(jù)本實(shí)用新型,由于在外圈滾道面、內(nèi)圈滾道面、和圓柱滾子的滾動(dòng)面的至少1者上形成有凸面形狀,在外圈的內(nèi)周面的軸向兩端部或者內(nèi)圈的外周面的軸向兩端部設(shè)有限位部件或者擋邊部,因此在組裝軸時(shí),將內(nèi)圈向軸向一側(cè)移動(dòng),使限位部件或者擋邊部接觸圓柱滾子的軸向端面,從而抑制內(nèi)圈的徑向和軸向的竄動(dòng),能夠?qū)?nèi)圈相對(duì)于外圈平行定位,能夠容易在內(nèi)圈中插入軸。
附圖說(shuō)明
圖1是說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第1實(shí)施方式的剖視圖。
圖2是使圖1所示的擋圈接近圓柱滾子的軸向端面的狀態(tài)下的擋圈的周邊的放大剖視圖。
圖3是說(shuō)明在圖1所示的內(nèi)圈中插入軸的狀態(tài)的剖視圖。
圖4是說(shuō)明第1實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第1變形例的剖視圖。
圖5是說(shuō)明第1實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第2變形例的剖視圖。
圖6是說(shuō)明第1實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第3變形例的剖視圖。
圖7是說(shuō)明第1實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第4變形例的剖視圖。
圖8是說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第2實(shí)施方式的剖視圖。
圖9是使圖8所示的擋圈接近圓柱滾子的軸向端面的狀態(tài)下的擋圈的周邊的放大剖視圖。
圖10是說(shuō)明在圖8所示的內(nèi)圈中插入軸的狀態(tài)的剖視圖。
圖11是說(shuō)明第2實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第1變形例的剖視圖。
圖12是說(shuō)明第2實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第2變形例的剖視圖。
圖13是說(shuō)明第2實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第3變形例的剖視圖。
圖14是說(shuō)明第2實(shí)施方式的圓柱滾子軸承的第4變形例的剖視圖。
圖15是說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第3實(shí)施方式的剖視圖。
圖16是說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第4實(shí)施方式的剖視圖。
圖17是說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第5實(shí)施方式的剖視圖。
圖18是說(shuō)明限位部件的第1變形例的側(cè)視圖。
圖19是說(shuō)明限位部件的第2變形例的側(cè)視圖。
圖20是說(shuō)明限位部件的第3變形例的側(cè)視圖。
圖21是說(shuō)明限位部件的第4變形例的側(cè)視圖。
圖22是說(shuō)明限位部件的第5變形例的側(cè)視圖。
圖23是說(shuō)明在以往的圓柱滾子軸承的內(nèi)圈中插入軸的狀態(tài)的剖視圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
10:圓柱滾子軸承
11:外圈
11a:外圈滾道面
11b:擋邊部
12:內(nèi)圈
12a:內(nèi)圈滾道面
12b:槽部
12c:擋邊部
13:圓柱滾子
13a:滾動(dòng)面
13b:軸向端面
13c:倒角部
14:擋圈(限位部件)
D1:擋圈的外徑尺寸
D2:內(nèi)圈滾道面的最外徑
D3:軸承內(nèi)部間隙的徑向尺寸
D4:倒角部的徑向尺寸
20:圓柱滾子軸承
21:外圈
21a:外圈滾道面
21b:槽部
21c:擋邊部
22:內(nèi)圈
22a:內(nèi)圈滾道面
22b:擋邊部
23:圓柱滾子
23a:滾動(dòng)面
23b:軸向端面
23c:倒角部
24:擋圈(限位部件)
30:圓柱滾子軸承
40:圓柱滾子軸承
50:圓柱滾子軸承
D5:擋圈的內(nèi)徑尺寸
D6:外圈滾道面的最內(nèi)徑
D7:軸承內(nèi)部間隙的徑向尺寸
D8:倒角部的徑向尺寸
S:軸承內(nèi)部間隙
A:軸
具體實(shí)施方式
下面,基于附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的各實(shí)施方式。
(第1實(shí)施方式)
首先,參照?qǐng)D1~圖7,說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第1實(shí)施方式。
本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承10如圖1所示,是沒(méi)有保持架的滿(mǎn)裝滾子式的圓柱滾子軸承,包括:在內(nèi)周面具有外圈滾道面11a的外圈11;在外周面具有內(nèi)圈滾道面12a的內(nèi)圈12;以及滾動(dòng)自由地設(shè)在外圈滾道面11a與內(nèi)圈滾道面12a之間的多個(gè)圓柱滾子13。此外,圓柱滾子軸承10也可以具有保持架。
在外圈11的內(nèi)周面的軸向兩端部分別形成有擋邊部11b,在該擋邊部11b與外圈滾道面11a之間形成有避讓部11c。
圓柱滾子13具有與外圈滾道面11a及內(nèi)圈滾道面12a接觸的滾動(dòng)面13a、和軸向端面13b,在滾動(dòng)面13a的軸向端部與軸向端面13b之間,遍及全周形成有曲面形狀的倒角部13c。
外圈11的外圈滾道面11a、內(nèi)圈12的內(nèi)圈滾道面12a、圓柱滾子13的滾動(dòng)面13a被形成為單獨(dú)圓弧形的凸面形狀。由此,圓柱滾子軸承10具有調(diào)心功能。此外,凸面形狀不限于單獨(dú)圓弧形,也可以是對(duì)數(shù)形狀、2個(gè)以上的多個(gè)圓弧形、在滾道面(滾動(dòng)面)的中央具有直線(xiàn)部的形狀。另外,圓柱滾子13的滾動(dòng)面13a的凸面形狀在圖示中沒(méi)有被夸張。
而且,在內(nèi)圈12的外周面的軸向兩端部分別遍及全周形成有槽部12b,在該槽部12b安裝有圓環(huán)狀的擋圈(限位部件)14。此外,擋圈14是C字形的圓環(huán)狀部件。
另外,如圖2所示,擋圈14的外徑尺寸D1設(shè)定得大于將內(nèi)圈滾道面12a的最外徑D2、軸承內(nèi)部間隙S的徑向尺寸D3、和圓柱滾子13的倒角部13c的徑向尺寸D4相加后的尺寸。此外,本實(shí)施方式的軸承內(nèi)部間隙S是指,將外圈11和內(nèi)圈12中的一個(gè)固定,并將另一個(gè)在徑向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。
而且,在這樣構(gòu)成的圓柱滾子軸承10中,如圖3所示,通過(guò)將內(nèi)圈12向軸向一側(cè)(圖3的左側(cè))移動(dòng),從而內(nèi)圈12的一個(gè)擋圈14接觸圓柱滾子13的一側(cè)(圖3的右側(cè))的軸向端面13b,并且圓柱滾子13的另一側(cè)(圖3的左側(cè))的端部接觸外圈11的一個(gè)擋邊部11b。因此,由于抑制內(nèi)圈12的徑向和軸向的竄動(dòng),內(nèi)圈12相對(duì)于外圈11被平行定位,因此,軸A容易向內(nèi)圈12插入。
如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承10,由于在內(nèi)圈12的外周面的軸向兩端部設(shè)有圓環(huán)狀的擋圈14,因此在組裝軸A時(shí),將內(nèi)圈12移動(dòng)至軸向一側(cè),使擋圈14接觸圓柱滾子13的軸向端面13b,從而抑制內(nèi)圈12的徑向和軸向的竄動(dòng),能夠相對(duì)于外圈11將內(nèi)圈12平行定位,能夠容易在內(nèi)圈12中插入軸A。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承10,由于在內(nèi)圈12的外周面的軸向兩端部設(shè)有圓環(huán)狀的擋圈14,因此即使內(nèi)圈12移動(dòng)至軸向一側(cè),由于擋圈14接觸圓柱滾子13的軸向端面13b,因此能夠防止內(nèi)圈12和圓柱滾子13脫落。
此外,作為本實(shí)施方式的第1變形例,如圖4所示,擋圈14的軸向位置也可以相對(duì)于軸承的軸向中心左右非對(duì)稱(chēng)。即,擋圈14的軸向位置位于內(nèi)圈12的軸向端面與圓柱滾子13的軸向端面13b之間即可,是任意的。
另外,作為本實(shí)施方式的第2變形例,如圖5所示,也可以在內(nèi)圈12的外周面的軸向一端部(圖5的左端部)形成擋邊部12c。在該情況下,使擋邊部12c或者另一端側(cè)的擋圈14接觸圓柱滾子13的軸向端面13b,對(duì)內(nèi)圈12進(jìn)行定位。另外,擋邊部12c的外徑尺寸與所述擋圈14的外徑尺寸D1相同。
另外,作為本實(shí)施方式的第3變形例,如圖6所示,也可以在內(nèi)圈12的外周面的軸向兩端部形成擋邊部12c。在該情況下,使擋邊部12c接觸圓柱滾子13的軸向端面13b,對(duì)內(nèi)圈12進(jìn)行定位。另外,擋邊部12c的外徑尺寸與所述擋圈14的外徑尺寸D1相同。
另外,作為本實(shí)施方式的第4變形例,如圖7所示,也可以在內(nèi)圈12的外周面的軸向兩端部形成擋邊部12c,使一側(cè)(圖7的左側(cè))的擋邊部12c的軸向厚度大于另一側(cè)(圖7的右側(cè))的擋邊部12c的軸向厚度。即,左右擋邊部12c的軸向厚度也可以不相同,是任意的。
(第2實(shí)施方式)
接下來(lái),參照?qǐng)D8~圖14,說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第2實(shí)施方式。
本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承20如圖8所示,是沒(méi)有保持架的滿(mǎn)裝滾子式的圓柱滾子軸承,包括:在內(nèi)周面具有外圈滾道面21a的外圈21;在外周面具有內(nèi)圈滾道面22a的內(nèi)圈22;以及滾動(dòng)自由地設(shè)在外圈滾道面21a與內(nèi)圈滾道面22a之間的多個(gè)圓柱滾子23。此外,圓柱滾子軸承20也可以具有保持架。
在內(nèi)圈22的外周面的軸向兩端部分別形成有擋邊部22b,在該擋邊部22b與內(nèi)圈滾道面22a之間形成有避讓部22c。
圓柱滾子23具有:與外圈滾道面21a和內(nèi)圈滾道面22a接觸的滾動(dòng)面23a;以及軸向端面23b,在滾動(dòng)面23a的軸向端部與軸向端面23b之間,遍及全周形成有曲面形狀的倒角部23c。
外圈21的外圈滾道面21a、內(nèi)圈22的內(nèi)圈滾道面22a、圓柱滾子23的滾動(dòng)面23a被形成為單獨(dú)圓弧形的凸面形狀。由此,圓柱滾子軸承20具有調(diào)心功能。此外,凸面形狀不限于單獨(dú)圓弧形,也可以是對(duì)數(shù)形狀、2個(gè)以上的多個(gè)圓弧形、在滾道面(滾動(dòng)面)的中央具有直線(xiàn)部的形狀。另外,圓柱滾子23的滾動(dòng)面23a的凸面形狀在圖示中沒(méi)有被夸張。
而且,在外圈21的內(nèi)周面的軸向兩端部分別遍及全周形成有槽部21b,在該槽部21b安裝有圓環(huán)狀的擋圈(限位部件)24。此外,擋圈24是C字形的圓環(huán)狀部件。
另外,如圖9所示,擋圈24的內(nèi)徑尺寸D5設(shè)定得小于從外圈滾道面21a的最內(nèi)徑D6減去軸承內(nèi)部間隙S的徑向尺寸D7和圓柱滾子23的倒角部23c的徑向尺寸D8后的尺寸。此外,本實(shí)施方式的軸承內(nèi)部間隙S是指,將外圈21和內(nèi)圈22中的一個(gè)固定,將另一個(gè)在徑向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。
而且,在這樣構(gòu)成的圓柱滾子軸承20中,如圖10所示,通過(guò)將內(nèi)圈22向軸向一側(cè)(圖10的左側(cè))移動(dòng),從而內(nèi)圈22的一個(gè)擋邊部22b接觸圓柱滾子23的一側(cè)(圖10的右側(cè))的端部,并且圓柱滾子23的另一側(cè)(圖10的左側(cè))的軸向端面23b接觸外圈21的一個(gè)擋圈24。因此,由于抑制內(nèi)圈22的徑向和軸向的竄動(dòng),內(nèi)圈22相對(duì)于外圈21被平行定位,因此,軸A容易向內(nèi)圈22插入。
如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承20,由于在外圈21的內(nèi)周面的軸向兩端部設(shè)有圓環(huán)狀的擋圈24,因此在組裝軸A時(shí),將內(nèi)圈22移動(dòng)至軸向一側(cè),使擋圈24接觸圓柱滾子23的軸向端面23b,從而抑制內(nèi)圈22的徑向和軸向的竄動(dòng),能夠相對(duì)于外圈21將內(nèi)圈22平行定位,能夠容易在內(nèi)圈22中插入軸A。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承20,由于在外圈21的內(nèi)周面的軸向兩端部設(shè)有圓環(huán)狀的擋圈24,因此即使內(nèi)圈22移動(dòng)至軸向一側(cè),由于擋圈24接觸圓柱滾子23的軸向端面23b,因此能夠防止內(nèi)圈22和圓柱滾子23脫落。
此外,作為本實(shí)施方式的第1變形例,如圖11所示,擋圈24的軸向位置也可以相對(duì)于軸承的軸向中心左右非對(duì)稱(chēng)。即,擋圈24的軸向位置位于外圈21的軸向端面與圓柱滾子23的軸向端面23b之間即可,是任意的。
另外,作為本實(shí)施方式的第2變形例,如圖12所示,也可以在外圈12的內(nèi)周面的軸向一端部(圖12的左端部)形成擋邊部21c。在該情況下,使擋邊部21c或者另一端側(cè)的擋圈24接觸圓柱滾子23的軸向端面23b,對(duì)內(nèi)圈22進(jìn)行定位。另外,擋邊部21c的內(nèi)徑尺寸與所述擋圈24的內(nèi)徑尺寸D5相同。
另外,作為本實(shí)施方式的第3變形例,如圖13所示,也可以在外圈21的內(nèi)周面的軸向兩端部形成擋邊部21c。在該情況下,使擋邊部21c接觸圓柱滾子23的軸向端面23b,對(duì)內(nèi)圈22進(jìn)行定位。另外,擋邊部21c的內(nèi)徑尺寸與所述擋圈24的內(nèi)徑尺寸D5相同。
另外,作為本實(shí)施方式的第4變形例,如圖14所示,也可以在外圈21的內(nèi)周面的軸向兩端部形成擋邊部21c,使一側(cè)(圖14的左側(cè))的擋邊部21c的軸向厚度大于另一側(cè)(圖14的右側(cè))的擋邊部21c的軸向厚度。即,左右擋邊部12c的軸向厚度也可以不相同,是任意的。
(第3實(shí)施方式)
接下來(lái),參照?qǐng)D15,說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第3實(shí)施方式。此外,對(duì)于與第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式相同或者等同的部分,在附圖中標(biāo)注相同或者等同的附圖標(biāo)記,省略或者簡(jiǎn)化其說(shuō)明。
在本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承30中,如圖15所示,在內(nèi)圈12的外周面的軸向兩端部安裝有擋圈14,并且在外圈21的內(nèi)周面的軸向兩端部安裝有擋圈24。
關(guān)于其他構(gòu)成和作用效果與所述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式同樣。
(第4實(shí)施方式)
接下來(lái),參照?qǐng)D16,說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第4實(shí)施方式。此外,對(duì)于與第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式相同或者等同的部分,在附圖中標(biāo)注相同或者等同附圖標(biāo)記,省略或者簡(jiǎn)化其說(shuō)明。
在本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承40中,如圖16所示,在內(nèi)圈12的外周面的軸向一端部(圖16的右端部)安裝有擋圈14,并且在內(nèi)圈12的外周面的軸向另一端部(圖16的左端部)形成有擋邊部12c,另外,在外圈21的內(nèi)周面的軸向一端部(圖16的左端部)安裝有擋圈24,并且在外圈21的內(nèi)周面的軸向另一端部(圖16的右端部)形成有擋邊部21c。
關(guān)于其他構(gòu)成和作用效果與所述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式同樣。
(第5實(shí)施方式)
接下來(lái),參照?qǐng)D17,說(shuō)明本實(shí)用新型所涉及的圓柱滾子軸承的第5實(shí)施方式。此外,對(duì)于與第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式相同或者等同的部分,在附圖中標(biāo)注相同或者等同附圖標(biāo)記,省略或者簡(jiǎn)化其說(shuō)明。
在本實(shí)施方式的圓柱滾子軸承50中,如圖17所示,在內(nèi)圈12的外周面的軸向一端部(圖17的右端部)安裝有擋圈14,并且在內(nèi)圈12的外周面的軸向另一端部(圖17的左端部)形成有擋邊部12c,另外,在外圈21的內(nèi)周面的軸向一端部(圖17的右端部)安裝有擋圈24,并且在外圈21的內(nèi)周面的軸向另一端部(圖17的左端部)形成有擋邊部21c。
關(guān)于其他構(gòu)成和作用效果與所述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式同樣。
此外,本實(shí)用新型不限于所述各實(shí)施方式所例舉的內(nèi)容,在不脫離本實(shí)用新型的要點(diǎn)的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更。
例如,擋圈(限位部件)也可以在將軸插入到內(nèi)圈之后從內(nèi)圈或者外圈取下。
另外,在所述各實(shí)施方式中,限位部件是圓環(huán)狀的擋圈,但不限于此,也可以如圖18~圖20所示,是任意的多邊形的限位部件14、24。另外,限位部件14、24如圖21和圖22所示,也可以不是在周向連續(xù)的限位部件,而是在周向局部地設(shè)置。