轴承及凸轮装置制造方法

轴承及凸轮装置制造方法
【专利摘要】本发明用于实现一种加压调整作业简单的轴承。该轴承具有：外轮部，其形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周；以及多个转动体，其设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触并进行转动，所述外轮部被分割为形成有所述对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成有所述对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件，还具有用于紧固所述上侧外轮部和所述下侧外轮部的紧固部件，该轴承的特征在于，在所述外轮部上设置有调整螺栓，其在所述旋转部件的径向上位于所述紧固部件的外侧，用于对所述外轮部向所述转动体施加的加压进行调整。
【专利说明】轴承及凸轮装置
[0001]【技术领域】
本发明涉及一种轴承及凸轮装置。
[0002]【背景技术】
已知存在有下述结构的轴承，即，该轴承具有:外轮部，其形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周上；以及
多个转动体，其设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触并进行转动。作为所述轴承，例如可以举出四点接触球滚珠轴承及交叉滚子轴承。
[0003]专利文献1:日本特开2005 - 186206号公报
但是，在上述轴承中，有些的所述外轮部被分割为形成对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件。
[0004]并且，在该轴承中，利用将外轮部分割为两个部件这一情况，进行对外轮部向转动体施加的加压进行调整的加压调整作业。例如，通过在上侧外轮部和下侧外轮部之间插入环状的衬垫，并对插入的该衬垫的厚度进行调整，从而进行加压的调整。另外，在不插入衬垫的状态下加压过低的情况下，则进行下述调整，即，直接削去上侧外轮部和下侧外轮部的对合面，提闻加压。
[0005]但是，在上述情况下，会产生下述问题。即，无论在利用衬垫进行调整的情况还是进行削去对合面的调整的情况下，在调整时，都需要暂时将上侧外轮部和下侧外轮部从轴承卸下，然后再次进行组装的工序，调整作业变得复杂。
[0006]
【发明内容】

本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，实现一种加压调整作业简单的轴承。
[0007]用于实现上述目的的主要发明为下述轴承，其具有:
外轮部，其形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周；以及
多个转动体，其设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触并进行转动，
所述外轮部被分割为形成所述对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成所述对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件，还具有用于紧固所述上侧外轮部和所述下侧外轮部的紧固部件，
该轴承的特征在于，
在所述外轮部上设置有调整螺栓，其在所述旋转部件的径向上位于所述紧固部件的外侧，用于对所述外轮部向所述转动体施加的加压进行调整。
[0008]本发明的其它特征可以通过本说明书及附图的记载明确。
[0009]【专利附图】

【附图说明】
图1是凸轮装置10的俯视示意图及侧视示意图。
[0010]图2是表示现有例子所涉及的滚子齿轮式凸轮20与凸轮随动件42卡合的情况的示意图。[0011]图3是现有例子所涉及的时序图(不意图)。
[0012]图4是现有例子所涉及的针对旋转台40的角度误差的测量数据。
[0013]图5是表示本实施方式所涉及的滚子齿轮式凸轮20与凸轮随动件42卡合的情况的示意图。
[0014]图6是本实施方式所涉及的时序图(示意图)。
[0015]图7是表示本实施方式的变形例所涉及的滚子齿轮式凸轮20与凸轮随动件42卡合的情况的示意图。
[0016]图8是表示现有例子所涉及的四点接触球轴承50的示意图。
[0017]图9是本实施方式所涉及的四点接触球轴承50的侧视示意图。
[0018]图10是用于说明本实施方式所涉及的加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0019]图11是本实施方式所涉及的四点接触球轴承50的俯视示意图。
[0020]图12是第二实施方式所涉及的凸轮装置10的俯视示意图及侧视示意图。
[0021]图13是表示现有例子所涉及的筒形凸轮21与凸轮随动件42卡合的情况的示意图。
[0022]图14是现有例子所涉及的时序图(不意图)。
[0023]图15是表示第二实施方式所涉及的筒形凸轮21与凸轮随动件42卡合的情况的示意图。
[0024]图16是第二实施方式所涉及的时序图。
[0025]图17是用于说明其它实施方式所涉及的加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0026]图18是用于说明其它实施方式所涉及的加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0027]图19是其它实施方式所涉及的交叉滚子轴承51的侧视示意图。
[0028]图20是用于说明其它实施方式所涉及的加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0029]图21是用于说明其它实施方式所涉及的加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0030]图22是用于说明书其它实施方式所涉及的加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0031]标号的说明
10凸轮装置 20滚子齿轮式凸轮 21筒形凸轮 22凸轮槽 22a第一槽部 22b第二槽部 22c第三槽部 24侧面 24a —侧面 24b另一侧面 30滚动轴承 32壳体 34输入轴 40旋转台 40a转台 40b中心 42凸轮随动件 44外周槽 44a外周槽触点 44b外周槽触点 50四点接触球轴承 51交叉滚子轴承 52外轮部 52a上侧外轮部 52b下侧外轮部 52c外侧上部 52d槽形成面 54外轮部槽 54a外轮触点 54b外轮触点 54c上侧部分 54d下侧部分 56转动体 58保持器 60加压调整螺栓 62紧固螺杆 62a接合面 64安装螺杆 80间隙 100内轮部 102内轮部槽 102a外轮触点 102b外轮触点 104衬垫。
【具体实施方式】
[0032]根据本说明书及附图的记载，至少明确了下述内容。[0033]一种轴承，其具有:
外轮部，其形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周；以及
多个转动体，其设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触并进行转动，
所述外轮部被分割为形成所述对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成所述对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件，还具有用于紧固所述上侧外轮部和所述下侧外轮部的紧固部件，
该轴承的特征在于，
在所述外轮部上设置有调整螺栓，其在所述旋转部件的径向上位于所述紧固部件的外侧，用于对所述外轮部向所述转动体施加的加压进行调整。
[0034]利用所述轴承，加压调整作业变得简单。
[0035]还有一种凸轮装置，其具有:带凸轮槽的可旋转的凸轮；
旋转部件，其具有多个与所述凸轮槽卡合的凸轮随动件，随所述凸轮的旋转而进行旋转；以及
轴承，其具有外轮部和多个转动体，该外轮部形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周，该多个转动体设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触并进行转动，所述外轮部被分割为形成有所述对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成有所述对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件，轴承还具有用于紧固所述上侧外轮部和所述下侧外轮部的紧固部件，
该凸轮装置的特征在于，
轴承的所述外轮部上设置有调整螺栓，其在所述旋转部件的径向上位于所述紧固部件的外侧，用于对所述外轮部向所述转动体施加的加压进行调整。
[0036]利用所述凸轮装置，加压调整作业变得简单。
[0037]另外，也可以是所述凸轮槽具有:第一槽部，在其中，多个所述凸轮随动件中的至少一个凸轮随动件与所述凸轮槽的一侧面抵接；第二槽部，在其中，多个所述凸轮随动件中的至少一个凸轮随动件与所述凸轮槽的所述一侧面的相对侧的另一侧面抵接；以及第三槽部，其将所述第一槽部和所述第二槽部进行连接，位于该第三槽部处的凸轮随动件与所述一侧面及所述另一侧面均不抵接，
所述凸轮槽也可以具有下述形状，即，
在将所述凸轮的旋转角度设为横轴、从所述旋转部件的中心观察时的所述凸轮随动件所位于的角度位置设为纵轴的时序图中，对应于所述第一槽部及所述第二槽部的部分均形成直线区间，并且，对应于所述第三槽部的部分成为连接两个所述直线区间的曲线区间。
[0038]在所述情况下，可以实现高精度的凸轮装置。
[0039]凸轮装置10的构成例
在这里，参照附图1，说明凸轮装置10的构成例。图1是凸轮装置10的俯视图及侧视图。
[0040]凸轮装置10具有作为由电动机(未图示)驱动旋转的凸轮的一个例子的滚子齿轮式凸轮20、以及作为旋转部件的一个例子的旋转台40。[0041]滚子齿轮式凸轮20具有凸轮槽22，由一对滚动轴承30相对于壳体32可旋转(自由旋转)地进行支撑。在滚子齿轮式凸轮20上，在其一端侧连接未图示的电动机，利用该电动机的驱动力而驱动滚子齿轮式凸轮20旋转。此外，滚子齿轮式凸轮20上一体地设置有输入轴34。
[0042]旋转台40例如具有保持被加工物的功能。该旋转台40通过作为轴承的一个例子的四点接触球轴承50，而可相对于壳体32旋转(自由旋转)地被支撑。在该旋转台40的下表面侧垂下圆筒状的转台40a，在转台40a的外周面的下部，设置有沿周向等间隔地配置的多个凸轮随动件42(S卩，旋转台40放射状地具有多个凸轮随动件42)。该凸轮随动件42与前述滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22卡合(与凸轮槽22啮合)，所述电动机的旋转力经由滚子齿轮式凸轮20及凸轮随动件42传递至旋转台40。即，旋转台40随滚子齿轮式凸轮20的旋转而进行旋转。
[0043]本实施方式所涉及的滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22的形状 下面，说明本实施方式所涉及的滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22的形状。
[0044]此外，下面首先使用图2及图3，说明现有例子所涉及的滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22的形状，使用图4说明该现有例子所涉及的滚子齿轮式凸轮20的问题点。然后，接下来使用图5至图7，说明本实施方式所涉及的滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22的形状，说明本实施方式所涉及的滚子齿轮式凸轮20的有效性。
[0045]图2是表示现有例子所涉及的滚子齿轮式凸轮20与凸轮随动件42卡合的情况的图。左图(即左上图及左下图)是表示设计时的卡合的情况的状态图，右图(即右上图及右下图)是表示加压调整后(该内容在后面说明)的卡合的情况的状态图。
[0046]首先，关注示出设计时的卡合的情况的左图。在该左图中，5个凸轮随动件42 (标注I?5的序号)同时与滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22卡合。另外，如左下图所示，凸轮随动件42的凸轮随动件直径d与凸轮槽22的凸轮槽宽度D相比较小，5个凸轮随动件42都没有与凸轮槽22的侧面24接触。即，5个凸轮随动件42的任一个都与凸轮槽22的侧面24之间具有间隙80。
[0047]图3是在将滚子齿轮式凸轮20的旋转角度设为横轴(χ轴)、将从旋转台40的中心40b观察时的凸轮随动件42所位于的角度位置设为纵轴(y轴)时，现有例子所涉及的(与图2对应的)时序图。
[0048]如图3所示，在该时序图中，对应于凸轮槽22的部分(具体而言，在图3中，将凸轮槽22的2个侧面24的y轴方向的中间值连接而形成的线)形成一个直线区间。此外，如果对凸轮槽22的2个侧面24的y轴方向的中间值举出一个例子进行说明，则在χ轴的坐标为xl的情况下2个侧面24的y坐标为yl、y2时，中间值yc为(yl + y2) / 2 (参照图3所示的3个坐标)。
[0049]换言之，分别对应于凸轮槽22的2个侧面24的部分，即，对应于一侧面24a的部分及对应于该一侧面24a的相对侧的另一侧面24b的部分，都形成一个直线区间(由于设计为凸轮槽22的凸轮槽宽度D在凸轮槽22的任一个位置都是相同的，所以一侧面24a和另一侧面24b平行)。
[0050]并且，根据该图3也可知，任一个凸轮随动件42都没有与凸轮槽22的一侧面24a及另一侧面24b接触。[0051]此外，凸轮槽22所涉及的位移(即，示意地示出的与χ坐标的值的变动相对的中间值yc的变动)和其一次微分值(即，凸轮槽22所涉及的速度)、以及该一次微分值的一次微分值(即，凸轮槽22所涉及的加速度)一起在图3 (的下部)示出。另外，在图3中示出所谓理论位移。理论位移与将各凸轮随动件42的中心连结而成的线一致，此外与将所述中央线连结而成的线一致。
[0052]如上面使用图2的左图及图3所说明的那样，当前将凸轮装置10设计为，凸轮随动件42不与凸轮槽22的侧面24接触。但是，在所述状态下，会产生所谓齿隙，因此，当前在制造凸轮装置10时，为了防止产生齿隙而进行以下说明的加压调整作业。
[0053]S卩，通过将图2的左图和右图进行比较就可以明确，通过将滚子齿轮式凸轮20向旋转台40侧(在图2中向上方)推压，如右下图所示，凸轮随动件42与凸轮槽22的侧面24接触，对凸轮随动件42施加适当的加压。即通过使滚子齿轮式凸轮20和旋转台40的轴间距离接近而进行加压的调整。
[0054]但是，由于从图2的左图所示的凸轮装置10的设计状态开始，滚子齿轮式凸轮20是被半强制动作的，因此，对随滚子齿轮式凸轮20的旋转而进行旋转的旋转台40的旋转精度产生恶劣影响(参照图4。此外，该旋转精度的恶化非常小，过去基本上没有视为问题。但是，考虑到近来对凸轮装置10的非常严格的精度要求，可以说该旋转精度的恶化已经成为问题)。
[0055]进一步详细说明上述恶劣影响。如果从图2的左图所示的凸轮装置10的设计状态开始，将滚子齿轮式凸轮20向旋转台40侧(在图2中向上方)推压，则很快凸轮随动件42与凸轮槽22的侧面24接触，但根据图2可以理解，首先5个凸轮随动件42中的第I号和第5号凸轮随动件42与该侧面24接触(此外，此时第2号?第4号的凸轮随动件42没有与侧面24接触)。S卩，在第I号和第5号的凸轮随动件42上首先发生加压。
[0056]然后，如果从该状态开始，将滚子齿轮式凸轮20进一步向旋转台40侧按压，则很快第2号和第4号凸轮随动件42也与侧面24接触，成为图2的右图的状态。即，在第2号和第4号凸轮随动件42上也产生加压,但另一方面,第I号和第5号凸轮随动件42被更强的力向侧面24按压，上述凸轮随动件42的加压进一步增加(第I号和第5号凸轮随动件42的加压>第2号和第4号凸轮随动件42的加压)。
[0057]S卩，当前为了适当地防止产生齿隙而使第I号、第2号、第4号、第5号凸轮随动件42上都发生加压，则第I号和第5号凸轮随动件42的加压变得过大(无法避免变得过大这一*清况)。
[0058]并且，该过量的加压产生与前述旋转精度相关的恶劣影响。即，对于第5号凸轮随动件42，如果滚子齿轮式凸轮20旋转，则有可能在过量施加了加压(加压非常大)的状态下突然从凸轮槽22中脱落，成为无加压的状态。另外，相反地，第I号凸轮随动件42在无加压的状态下，瞬间变化为加压非常大的状态。并且，上述大幅的状态变化成为旋转台40发生旋转误差的原因。
[0059]因此，为了解决该问题，在本实施方式中，滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22的形状如下所示进行设置。
[0060]图5是与图2对应的图，是示出本实施方式所涉及的滚子齿轮式凸轮20与凸轮随动件42卡合的情况的图。在本实施方式中，由于不需要改变轴间距离以进行加压调整，所以不存在如图2那样的左图、右图之间的差别。
[0061]在本实施方式中，与现有例子相同地,5个凸轮随动件42 (分配I?5的序号)同时与滚子齿轮式凸轮20的凸轮槽22卡合，凸轮随动件42的凸轮随动件直径d小于凸轮槽22的凸轮槽宽度D。另外，与图2的右图(加压调整后的现有例子)相同地，凸轮随动件42与凸轮槽22接触(如后述所示，接触的方法也与加压调整后的现有例子相同)。
[0062]具体而言，第I号和第2号凸轮随动件42与凸轮槽22的所述一侧面24a接触，另一方面，没有与所述另一侧面24b接触(与另一侧面24b之间具有间隙80)。另外，相反地，第4号和第5号凸轮随动件42与另一侧面24b接触，另一方面，没有与一侧面24a接触(与一侧面24a之间具有间隙80。此外，间隙80的尺寸和与另一侧面24b之间的间隙80的大小相同)。由此，第I号和第2号凸轮随动件42与第4号和第5号凸轮随动件42的旋转方向互逆。另一方面，第3号凸轮随动件42没有与一侧面24a及另一侧面24b这两者接触。
[0063]图6是与图3对应的图，是将滚子齿轮式凸轮20的旋转角度设为横轴(X轴)、将从旋转台40的中心40b观察时的凸轮随动件42所位于的角度位置设为纵轴(y轴)时，本实施方式所涉及的(与图5对应的)时序图。
[0064]根据图6也可知，另外如前述所示，第I号和第2号凸轮随动件42仅与2个侧面24中的一侧面24a接触，第4号和第5号凸轮随动件42仅与2个侧面24中的另一侧面24b接触，第3号凸轮随动件42没有与任一个侧面24接触。
[0065]换言之，本实施方式所涉及的凸轮槽22具有:第一槽部22a，在其中，多个凸轮随动件42中的至少一个凸轮随动件42 (在本实施方式中为2个凸轮随动件42)与凸轮槽22的一侧面24a抵接；第二槽部22b，在其中，多个凸轮随动件42中的至少一个凸轮随动件42(在本实施方式中为2个凸轮随动件42)与凸轮槽22的另一侧面24b抵接；以及第三槽部22c，其将第一槽部22a和第二槽部22b连接，位于该第三槽部22c中的凸轮随动件42与一侧面24a及另一侧面24b都不抵接。
[0066]并且，该凸轮槽22与前述现有例子不同，具有下述形状，S卩，在时序图中，对应于第一槽部22a及第二槽部22b的部分(将前述中间值连结而成的线)均形成直线区间，并且，对应于第三槽部22c的部分形成将两个所述直线区间连接的曲线区间。
[0067]即，在本实施方式中，根据图6可知，对应于凸轮槽22的部分并非完全形成直线区间，而是形成有:从最初开始(从凸轮装置10的设计状态开始)为了将凸轮随动件42与一侧面24a抵接以产生加压而准备的直线区间(相当于加压区间)、为了将凸轮随动件42与另一侧面24b抵接以产生加压而准备的直线区间(相当于加压区间)、以及为了使被施加了加压的该凸轮随动件42从一侧的直线区间向另一侧的直线区间顺滑地移动而准备的用于连接的曲线区间，该曲线区间无加压(凸轮随动件的外轮旋转方向切换区间，即，相当于缓冲区间)。
[0068]由此，无须如现有例子那样改变轴间距离而进行加压调整，不会产生旋转台40的旋转精度恶化这一问题，并且，可以可靠地防止产生齿隙。
[0069]此外,在图6中，与图3相同地,将凸轮槽22的位移、其一次微分值(即凸轮槽22的速度)、以及该一次微分值的一次微分值(即凸轮槽22的加速度)一起示出。如果观察速度则可知，对应于第一槽部22a及第二槽部22b的部分形成直线区间，对应于第三槽部22c的部分形成曲线区间(此外，曲线的形状并不限定为图6的例子)。[0070]另外，所述理论位移也与图3相同地在图6中示出。根据图6可知，在本实施方式中，与曲线区间存在无关地，理论位移与将各凸轮随动件42的中心连结而成的线一致(换言之，将凸轮槽22制造成为，使得凸轮随动件42的中心位置不会偏离理论位移)。
[0071]S卩，在与第I号和第2号凸轮随动件42对应的第一加压区间中，将凸轮槽22的中心线从理论位移的线偏移(D — d) /2 + a的尺寸(a表示加压量)。另一方面，在与第4号和第5号凸轮随动件42对应的第二加压区间中，将凸轮槽22的中心线从理论位移的线向相反方向偏移(D - d)/2 + a的尺寸。并且，在缓冲区间中，考虑该偏移而将第一加压区间和第二加压区间使用曲线连接(连结)。这样，将凸轮槽22制造成为，使得凸轮随动件42的中心位置在所有区间都与理论位移一致。
[0072]并且，通过如上所述使得凸轮随动件42的中心位置不会偏离理论位移，从而可以减少误差因素，可以实现高旋转精度。这是与将滚子齿轮式凸轮20向旋转台40侧推压而进行加压调整的前述现有例子相异的(在本例子中，可以去除齿隙，但由于凸轮随动件42的中心位置偏离理论位置，所以产生旋转传动的误差)。
[0073]另外，在上述中，举出具有2个凸轮随动件42与一侧面24a抵接的第一槽部22a、和2个凸轮随动件42与另一侧面24b抵接的第二槽部22b的凸轮槽22作为例子进行了说明，但也可以如图7所示，形成具有I个凸轮随动件42与一侧面24a抵接的第一槽部22a、和I个凸轮随动件42与另一侧面24b抵接的第二槽部22b的凸轮槽22。
[0074]本实施方式所涉及的四点接触球轴承50 下面，说明本实施方式所涉及的四点接触球轴承50。
[0075]此外，下面首先使用图8说明现有例子所涉及的四点接触球轴承50，说明该现有例子所涉及的四点接触球轴承50的问题点。然后，接下来使用图9至图11，说明本实施方式所涉及的四点接触球轴承50，说明本实施方式所涉及的四点接触球轴承50的有效性。
[0076]图8是表示现有例子所涉及的通常的四点接触球轴承50的图。
[0077]该四点接触球轴承50具有:环状的内轮部100，其外周形成有作为外周槽的一个例子的内轮部槽102 ;环状的外轮部52，其形成有作为与该内轮部槽102相对的对向圆周槽的一个例子的外轮部槽54 ;多个球状的转动体56，其设置在内轮部槽102和外轮部槽54之间，在4个点处(B卩，2个内轮触点102a、102b和2个外轮触点54a, 54b)与该内轮部槽102及外轮部槽54接触并进行转动；以及保持器58，其用于保持该转动体56。另外，外轮部52被分割为上侧外轮部52a和下侧外轮部52b这两个部件。
[0078]并且，在该四点接触球轴承50中，利用外轮部52被分割为二个部件这一情况，进行对外轮部52向转动体56施加的加压进行调整的加压调整作业。例如，如图8所示，通过在上侧外轮部52a和下侧外轮部52b之间插入环状的衬垫104 (即衬件(spacer))，并对插入的该衬垫104的厚度进行调整，从而进行加压的调整。另外，在不插入衬垫104的状态下加压过低的情况下，进行将上侧外轮部52a和下侧外轮部52b的对合面直接削去以提高加压的调整。
[0079]但是，在所述情况下产生下述问题。即，无论是在使用衬垫104进行调整的情况下还是进行削去对合面的调整的情况下，在调整时，都需要暂时将上侧外轮部52a或下侧外轮部52b从四点接触球轴承50卸下，然后再次进行组装的工序，调整作业变得复杂。另外，由于再次组装后的再现产生波动，所以精度管理上也产生问题。[0080]因此，为了解决该问题，在本实施方式中，将四点接触球轴承50的结构如下所示进行设置。
[0081]图9是本实施方式所涉及的四点接触球轴承50的侧视示意图。
[0082]该四点接触球轴承50与现有例子所涉及的四点接触球轴承50相同地，具有:环状的外轮部52，其形成有作为与外周槽44相对的对向圆周槽的一个例子的外轮部槽54 ;多个球状的转动体56，其设置在外周槽44和外轮部槽54之间，在4个点处(即，2个外周槽触点44a,44b和2个外轮触点54a、54b)与该外周槽44及外轮部槽54接触并进行转动；以及保持器58，其用于保持该转动体56。但是，与现有例子所涉及的四点接触球轴承50不同，并不设置内轮部，在旋转台40的外周设置有外周槽44 (直接形成在该外周上)。
[0083]外轮部52分割为形成有外轮部槽54的上侧部分54c的上侧外轮部52a、和形成有外轮部槽54的下侧部分54d的下侧外轮部52b这两个部件。并且，这两个部件由作为紧固部件的一个例子的紧固螺杆62紧固，该紧固螺杆62沿上下方向而横跨两个部件设置。
[0084]另外，在旋转台40的径向上的紧固螺杆62的外侧，具有安装螺杆64和作为调整螺栓的一个例子的加压调整螺栓60。
[0085]安装螺杆64用于将四点接触球轴承50安装在壳体32上。该安装螺杆64设置为沿上下方向横跨外轮部52和壳体32，将外轮部52固定在壳体32上。
[0086]加压调整螺栓60用于对外轮部52向转动体56施加的加压进行调整。该加压调整螺栓60设置为沿上下方向横跨上侧外轮部52a和下侧外轮部52b。
[0087]图10是用于说明加压调整螺栓60进行的加压调整的说明示意图。
[0088]如果紧固加压调整螺栓60，则上侧外轮部52a以紧固螺杆62形成的接合面62a为支点略微位移(在图10中，以虚线示出位移后的上侧外轮部52a)。S卩，上侧外轮部52a的外侧上部52c翘起，另一方面，形成外轮部槽54的槽形成面52d向转动体56侧倾斜(即，在上侧外轮部52a的外周作用拉伸应力，上侧外轮部52a的形状变形的同时，槽形成面52d缩径)。并且，通过上述上侧外轮部52a的应力变形，向转动体56施加的加压增大。另一方面，如果松弛加压调整螺栓60，则上侧外轮部52a会做相反的运动，加压减小。此外，上述变形的动作与伴随着膜片弹簧的变形而产生的应力的动作类似。与加压调整螺栓60的紧固力相对的变形并非线圈弹簧那种线性变形，而是所谓的非线性变形。
[0089]在上述现有例子中，在调整时，需要暂时将上侧外轮部52a或下侧外轮部52b从四点接触球轴承50卸下，然后再次进行组装的工序，调整作业变得复杂，但根据本实施方式所涉及的加压调整螺栓60，无须卸下上侧外轮部52a或下侧外轮部52b就可以进行加压调整作业。因此，加压调整作业变得简单。
[0090]图11是本实施方式所涉及的四点接触球轴承50的俯视示意图。如图11所示，力口压调整螺栓60、紧固螺杆62、安装螺杆64分别沿外轮部52的周向以等间距设置多个。并且，如前述所示，安装螺杆64及加压调整螺栓60在所述径向上位于紧固螺杆62的外侧，另夕卜，安装螺杆64和加压调整螺栓60在径向上位于大致同一位置。
[0091]另外，加压调整螺栓60并不仅具有加压调整功能，还具有对旋转台40的轴心(中心40b)的偏移进行校正的功能。例如，在图11中，如果线L上侧的加压调整螺栓60的紧固力大于下侧的加压调整螺栓60的紧固力(如果紧固是有意地产生差别的)，则由于上侧和下侧的应力变形的程度不同，导致所述轴心向下方略微移动。由此，在所述轴心与设计时的位置相比略微偏移时，可以使用加压调整螺栓60而将所述轴心推向设计时的位置。
[0092]第二实施方式所涉及的凸轮装置10
在上述中，作为凸轮装置10举出具有滚子齿轮式凸轮20的凸轮装置10作为例子，说明了作为特征的凸轮槽22的形状及作为特征的四点接触球轴承50。但是，设置该作为特征的凸轮槽22的形状及作为特征的四点接触球轴承50并不限于具有滚子齿轮式凸轮20的凸轮装置10。在这里，作为第二实施方式所涉及的凸轮装置10，举出具有筒形凸轮21的凸轮装置10进行说明。
[0093]图12是第二实施方式所涉及的凸轮装置10的俯视图及侧视图。
[0094]凸轮装置10具有作为由电动机(未图示)驱动旋转的凸轮的一个例子的筒形凸轮
21、以及作为旋转部件的一个例子的旋转台40。
[0095]筒形凸轮21具有凸轮槽22，由一对滚动轴承30而相对于壳体32可旋转(自由旋转)地支撑。在筒形凸轮21上，其一端侧连接未图示的电动机，通过该电动机的驱动力而驱动筒形凸轮21旋转。此外，在筒形凸轮21上一体地设置有输入轴34。
[0096]旋转台40例如具有保持被加工物的功能。该旋转台40由作为轴承的一个例子的四点接触球轴承50而相对于壳体32可旋转(自由旋转)地支撑。在该旋转台40的下表面侧垂下圆筒状的转台40a，在转台40a的下表面设置有沿周向等间隔地配置的多个凸轮随动件42 (S卩，凸轮随动件42以其旋转轴方向与旋转台40的旋转轴方向平行的方式，沿周向等间隔地配置)。该凸轮随动件42与前述筒形凸轮21的凸轮槽22卡合(与凸轮槽22啮合)，所述电动机的旋转力经由筒形凸轮21及凸轮随动件42传递至旋转台40。即，旋转台40随筒形凸轮21的旋转而进行旋转。
[0097]第二实施方式所涉及的筒形凸轮21的凸轮槽22的形状
下面，说明第二实施方式所涉及的筒形凸轮21的凸轮槽22的形状。
[0098]此外，下面首先使用图13及图14，说明现有例子所涉及的筒形凸轮21的凸轮槽22的形状，并说明该现有例子所涉及的筒形凸轮21的问题点。然后，接下来使用图15及图16，说明本实施方式所涉及的筒形凸轮21的凸轮槽22的形状，说明本实施方式所涉及的筒形凸轮21的有效性。
[0099]图13是表示现有例子所涉及的筒形凸轮21与凸轮随动件42卡合的情况的图，图13的左图是表示设计时的卡合的情况的状态图。在该左图中，3个凸轮随动件42 (分配I?3的序号)同时与筒形凸轮21的凸轮槽22卡合。另外，凸轮随动件42的凸轮随动件直径d小于凸轮槽22的凸轮槽宽度D，3个凸轮随动件42的任一个都没有与凸轮槽22的侧面24接触。即，3个凸轮随动件42都与凸轮槽22的侧面24之间具有间隙80。
[0100]图14是在将筒形凸轮21的旋转角度设为横轴(X轴)、从旋转台40的中心40b观察时的凸轮随动件42所位于的角度位置设为纵轴(y轴)时的现有例子所涉及的(与图13对应的)时序图。
[0101]如图14所示，在该时序图中，与凸轮槽22对应的部分(具体而言，在图14中将凸轮槽22的两个侧面24的y轴方向上的中间值连结而成的线)成为一个直线区间。
[0102]换言之，分别对应于凸轮槽22的两个侧面24的部分，即对应于一侧面24a的部分及对应于该一侧面24a相对侧的另一侧面24b的部分都形成一个直线区间(由于将凸轮槽22的凸轮槽宽度D设置为在凸轮槽22的任意位置都相同，所以一侧面24a和另一侧面24b平行)。
[0103]并且，根据该图14也可知，任一个凸轮随动件42都没有与凸轮槽22的一侧面24a及另一侧面24b之任一者接触。
[0104]在这里，在具有滚子齿轮式凸轮20的凸轮装置10的前述实施方式(称为第一实施方式)中，说明了为了防止产生齿隙而进行将滚子齿轮式凸轮20向旋转台40侧按压的加压调整作业，但在具有筒形凸轮21的该凸轮装置10中，即使将筒形凸轮21向旋转台40侧按压，也无法防止产生齿隙(这一点与第一实施方式不同)。即，如图13的右图所示，即使将筒形凸轮21向旋转台40侧按压而凸轮随动件42与凸轮槽22的侧面24接触，也由于3个凸轮随动件42都与同一侧的侧面24接触，从而无法如第一实施方式那样防止产生齿隙。由此，第二实施方式(具有筒形凸轮21的凸轮装置10)中的现有例子的问题为产生该齿隙。
[0105]下面，为了解决该问题，在第二实施方式中，将筒形凸轮21的凸轮槽22的形状形成为与第一实施方式相同的形状。
[0106]图15是与图13对应的图，是示出第二实施方式所涉及的筒形凸轮21与凸轮随动件42卡合的状态的图。
[0107]在第二实施方式中，与现有例子相同地，3个凸轮随动件42 (分配I?3的序号)同时与筒形凸轮21的凸轮槽22卡合，凸轮随动件42的凸轮随动件直径d小于凸轮槽22的凸轮槽宽度D。
[0108]另外，凸轮随动件42与凸轮槽22接触。具体而言，第I号凸轮随动件42与凸轮槽22的所述一侧面24a接触，而没有与所述另一侧面24b接触(与另一侧面24b之间具有间隙80)。另外，相反地，第3号凸轮随动件42与另一侧面24b接触，而没有与一侧面24a接触(与一侧面24a之间具有间隙80)。由此,第I号凸轮随动件42和第3号凸轮随动件42的旋转方向互逆。另一方面，第2号凸轮随动件42与一侧面24a及另一侧面24b这两者都不接触。
[0109]图16是与图14对应的图，是在将筒形凸轮21的旋转角度设为横轴(x轴)、从旋转台40的中心40b观察时的凸轮随动件42所位于的角度位置设为纵轴(y轴)时的第二实施方式所涉及的(与图15对应的)时序图。
[0110]根据图16可知，另外，如前述所示，第I号凸轮随动件42仅与2个侧面24中的一侧面24a接触，第3号凸轮随动件42仅与2个侧面24中的另一侧面24b接触，第2号凸轮随动件42没有与任一个侧面24接触。
[0111]换言之，本实施方式所涉及的凸轮槽22具有:第一槽部22a，在其中，多个凸轮随动件42中的至少一个凸轮随动件42 (在本实施方式中为I个凸轮随动件42)与凸轮槽22的一侧面24a抵接；第二槽部22b，在其中，多个凸轮随动件42中的至少一个凸轮随动件42(在本实施方式中为I个凸轮随动件42)与凸轮槽22的另一侧面24b抵接；以及第三槽部22c，其将第一槽部22a和第二槽部22b连接，位于该第三槽部22c中的凸轮随动件42与一侧面24a及另一侧面24b都不抵接。
[0112]并且，该凸轮槽22与前述现有例子不同，具有下述形状，S卩，在时序图中，对应于第一槽部22a及第二槽部22b的部分(将前述中间值连结而成的线)均形成直线区间，并且，对应于第三槽部22c的部分形成将两个所述直线区间连接的曲线区间。
[0113]S卩，在本实施方式中，根据图16可知，对应于凸轮槽22的部分并非完全形成直线区间，而是形成有:为了将凸轮随动件42与一侧面24a抵接以产生加压而准备的直线区间(对应于加压区间)、为了将凸轮随动件42与另一侧面24b抵接以产生加压而准备的直线区间(对应于加压区间)、以及为了使被施加了加压的该凸轮随动件42从一侧的直线区间向另一侧的直线区间顺滑地移动而准备的用于连接的曲线区间，该曲线区间无加压(凸轮随动件的外轮旋转方向切换区间，即，对应于缓冲区间)。
[0114]由此，可以可靠地防止产生现有例子中存在的齿隙问题。
[0115]第二实施方式所涉及的凸轮装置10中的四点接触球轴承50
如图12的下方的图所示，具有第二实施方式所涉及的筒形凸轮21的凸轮装置10也可以设置与第一实施方式(图1)相同的四点接触球轴承50。因此，即使在具有第二实施方式所涉及的筒形凸轮21的凸轮装置10中，也可以通过设置加压调整螺栓60而产生上述益处。
[0116]上述实施方式(第一、第二实施方式)所涉及的凸轮装置10的凸轮槽形状的有效性 上述实施方式所涉及的凸轮装置10具有带有凸轮槽22的可旋转的凸轮以及旋转台
40，该旋转台40具有与凸轮槽22卡合的多个凸轮随动件42，随凸轮的旋转而旋转。并且，凸轮槽22具有:第一槽部22a，在其中，多个凸轮随动件42中的至少一个凸轮随动件42与凸轮槽22的一侧面24a抵接；第二槽部22b，在其中，多个凸轮随动件42中的至少一个凸轮随动件42与凸轮槽22的一侧面24a相对侧的另一侧面24b抵接；以及第三槽部22c，其将第一槽部22a和第二槽部22b连接，位于该第三槽部22c中的凸轮随动件42与一侧面24a及另一侧面24b都不抵接；凸轮槽22具有下述形状，即，在将凸轮的旋转角度设为横轴、从旋转台40的中心观察时的凸轮随动件42所位于的角度位置设为纵轴时的时序图中，对应于第一槽部22a及第二槽部22b的部分均形成直线区间，并且，对应于第三槽部22c的部分形成将两个所述直线区间连接的曲线区间。
[0117]因此，如前述所示，无须改变轴间距离以进行加压调整，不会产生旋转台40的旋转精度恶化这一问题(第一实施方式)。另外，可以可靠地防止产生齿隙(第一实施方式及第二实施方式)。S卩，提高凸轮装置10的精度。
[0118]其它实施方式
以上，基于上述实施方式说明了本发明所涉及的轴承及凸轮装置，但上述发明的实施方式仅为了容易理解本发明，并不限定本发明。本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行变更、改良，并且本发明当然包括可以等同替代的内容。
[0119]在上述实施方式中，如图11所示，安装螺杆64和加压调整螺栓60在径向上位于大致相同的位置，但并不限定于此。例如，也可以如图17所示，安装螺杆64在所述径向上位于加压调整螺栓60的外侧。
[0120]另外，在图17的例子中，安装螺杆64将下侧外轮部52b固定在壳体32上，但并不限定于此，也可以如图18所示，将上侧外轮部52a固定在壳体32上。并且，在图18的例子中，如图中虚线所示，通过利用加压调整螺栓60进行加压调整，从而与图17的例子不同，下侧外轮部52b进行位移。并且，通过这样使下侧外轮部52b位移，也可以使向转动体56施加的加压的大小变化。
[0121]另外，在上述实施方式中，作为轴承举出四点接触球轴承50作为例子进行了说明，但并不限定于此，也可以应用滚动轴承等其它各种轴承。例如，也可以如图19至图22所示使用交叉滚子轴承51。此外，图19是与图9对应的图，是交叉滚子轴承51的侧视图。图20是与图10对应的图，是用于说明由加压调整螺栓60进行加压调整的说明图。图21是与图17对应的图，是用于说明由加压调整螺栓60进行加压调整的说明图。图22是与图18对应的图，是用于说明由加压调整螺栓60进行加压调整的说明图。
[0122]另外，在上述实施方式中，举出设置在凸轮装置10中的轴承作为例子进行了说明，但并不限定于此。本发明也可以应用于设置在凸轮装置10之外的装置上的轴承中。
【权利要求】
1.一种轴承，其具有: 外轮部，其形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周；以及 多个转动体，其设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触并进行转动， 所述外轮部被分割为形成有所述对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成有所述对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件，还具有用于紧固所述上侧外轮部和所述下侧外轮部的紧固部件， 该轴承的特征在于， 在所述外轮部上设置有调整螺栓，其在所述旋转部件的径向上位于所述紧固部件的外侧，用于对所述外轮部向所述转动体施加的加压进行调整。
2.一种凸轮装置，其特征在于，具有: 带凸轮槽的可旋转的凸轮； 旋转部件，其具有多个与所述凸轮槽卡合的凸轮随动件，随所述凸轮的旋转而进行旋转；以及 轴承，其具有外轮部和多个转动体，其中，该外轮部形成有与外周槽相对的对向圆周槽，该外周槽设置在可旋转的旋转部件的外周，该多个转动体设置在所述外周槽和所述对向圆周槽之间，与该外周槽及该对向圆周槽接触而进行转动，所述外轮部被分割为形成有所述对向圆周槽的上侧部分的上侧外轮部和形成有所述对向圆周槽的下侧部分的下侧外轮部这两个部件，外轮部还具有用于紧固所述上侧外轮部和所述下侧外轮部的紧固部件， 该轴承在所述外轮部上设置有调整螺栓，其在所述旋转部件的径向上位于所述紧固部件的外侧，用于对所述外轮部向所述转动体施加的加压进行调整。
3.根据权利要求2所述的凸轮装置，其特征在于， 所述凸轮槽具有:第一槽部，在其中，多个所述凸轮随动件中的至少一个凸轮随动件与所述凸轮槽的一侧面抵接；第二槽部，在其中，多个所述凸轮随动件中的至少一个凸轮随动件与所述凸轮槽的所述一侧面相对侧的另一侧面抵接；以及第三槽部，其将所述第一槽部和所述第二槽部连接，位于该第三槽部中的凸轮随动件与所述一侧面及所述另一侧面都不抵接，该凸轮槽具有下述形状，即，在将所述凸轮的旋转角度设为横轴、从所述旋转部件的中心观察时的所述凸轮随动件所位于的角度位置设为纵轴时的时序图中，对应于所述第一槽部及所述第二槽部的部分均形成直线区间，并且，对应于所述第三槽部的部分形成将两个所述直线区间连接的曲线区间。
【文档编号】F16H53/00GK103711796SQ201310355459
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2012年10月1日
【发明者】加藤平三郎 申请人:技术力学股份有限公司