[发明专利]角接触球轴承、机器人手臂的关节装置及工程机械用行驶减速器的链轮支撑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于在低速区域使用的角接触球轴承、使用了该角接触轴承的工程机械用行驶减速器的链轮支撑装置及机器人手臂的关节装置。

背景技术

具有不超过100rpm的低速旋转的输出轴的驱动装置、例如工程用机械的链轮驱动装置或机器人手臂的关节装置等由驱动源、减速器等构成。减速器的输出轴被主轴承可旋转地支撑，且该主轴承设在减速器的输出轴和驱动侧之间。主轴承由于负担力矩载荷且载荷点在轴承外，因此采用角接触球轴承。

如上所述的装置中，为了改善机械、手臂的姿势控制或被驱动部的定位精度等问题，要求提高针对力矩载荷的主轴承的刚性。

作为应对上述要求的角接触球轴承，提出如下方案，即如图5所示，由保持器15沿周方向定位配置的球16以2点接触于外圈11的轨道面12和内圈13的轨道面14之一，且该球16以至少1点接触于另一个轨道面。上述之一的轨道面12上的接触点a、b以轴承中心线C为界线靠向轴方向的一侧，且上述另一个轨道面14上的接触点c、d靠向与上述一侧相反一侧(专利文献1)。

而且，可由图5的轴承所承受的轴向载荷P仅限于图5中空心箭头所示方向，不能承受其相反方向的轴向载荷。

这样，通过由2点a、b承受仅限于一方向上的轴向载荷P，使施加在各接触点a、b上的载荷，与由1点承受的情况相比，被分散减弱，弹性变形量变小。也就是说，轴承针对轴向载荷P的刚性增大。此外，对于由2点接触来承受径向载荷的情况也不言而喻。

专利文献1：JP特开2005-201294号公报

但是，由于一个轨道面12与球16的各接触点a、b之间的允许接触压力有限，所以如上所述那样以2点接触来承受径向载荷及一方向的轴向载荷对于提高刚性也有限。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种以2点接触来承受径向载荷及一方向的轴向载荷的角接触球轴承，其可进一步提高刚性。

为了实现上述目的，本发明的角接触球轴承，球与外圈及内圈的轨道面在轴承中心线的互为相反侧接触，且所述球与所述外圈及所述内圈中至少之一的轨道面以不同接触角的2点接触，其中：所述球以装满球的形式都嵌入所述内外圈的轨道面之间。

在由保持器防止球彼此接触在周方向上均等配置球时，出于设置被球所挤靠的保持器柱部的柱宽度以确保其强度上的考虑，在球P.C.D(节距圆直径)的圆周上相邻的球之间产生间隙，该间隙的总和在球直径。这无非会使直接与分散支撑载荷相关的球数因保持器而减少。

本发明，在低速旋转的条件下使用轴承时，基于经验认为球彼此间的接触不成为致命的损伤的原因，着眼于此，通过将球装满嵌入内外圈的轨道面之间，使球数达到最大化。从而，尽量减小承受径向载荷及一方向的轴向载荷的两接触点的接触应力，其结果，抑制两接触点处的弹性变形。

也就是说，根据本发明，设成以装满球的形式将球嵌入内外圈的轨道面之间的结构，能够谋求进一步提高刚性。

附图说明

图1中的a是从侧面表示实施方式的角接触球轴承且内外圈被局部剖开的主视图，b是a的局部放大纵向剖视图。

图2是图1a的剖开显示部分的放大图。

图3是表示将所述实施方式的角接触球轴承使用于机器人手臂的关节装置中的一例的主要部分剖视图。

图4是表示将所述实施方式的角接触球轴承使用于工程机械用行驶减速器的链轮支撑装置中的一例的主要部分剖视图。

图5是现有例的角接触球轴承的纵向剖视图。

图中：1-外圈，2、4-轨道面，3-内圈，5-球，6、8-肩部，7、9-垂肩部。

具体实施方式

以下，根据图1说明本发明的实施方式。该角接触球轴承，球5、5……装满嵌入外圈1的轨道面2和内圈3的轨道面4之间(装满球型轴承：fullball bearing，参照日本工业规格JISB0104-1991)，且球5与轨道面2、4在轴承中心线C的互为相反侧接触，使其与至少之一的轨道面2以不同接触角的2点接触。该角接触球轴承中，径向载荷及一方向的轴向载荷P被外圈1的轨道面2的2处接触点a、b承受，与上述相反的轴向载荷P被内圈3的轨道面4的接触点c、d承受。