雙列滾動軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在以工業機械為首的多個領域中使用的雙列滾動軸承,尤其涉及一種在以CT掃描裝置為首的醫療器械中使用的超薄壁型的雙列滾動軸承。
【背景技術】
[0002]圖5示出作為醫療器械的一種的CT掃描裝置100的一例。CT掃描裝置100是照射X射線等而診斷解析病理癥狀的裝置。CT掃描裝置100具備設有開口部1lA的檢查部101、承載人體等被檢查體110且能夠在檢查部101的開口部1lA內移動的床部102。在檢查部101中設有環狀的旋轉體105 (龍門架),該旋轉體105使X射線照射裝置103與檢測部104在直徑方向上對置配置。旋轉體105經由軸承51而旋轉自如地支承于呈圓筒狀的固定部106。
[0003]該CT掃描裝置100在從X射線照射裝置103照射X射線的狀態下,使旋轉體105在床部102的周圍旋轉,并通過檢測部104檢測透過被檢查體110的X射線,由此得到被檢查體110的剖面圖像。
[0004]在CT掃描裝置100中,將檢查部101的開口部1lA形成為能夠供被檢查體110通過的程度的尺寸(約為直徑Im左右),且為了實現CT掃描裝置100自身的小型化,需要縮小配置軸承51的旋轉支持部107的空間。因此,使用相對于滾珠的節圓直徑的滾珠直徑非常小的所謂超薄壁型的雙列滾動軸承作為軸承51。此處,所謂超薄壁型滾動軸承是指內徑為650mm以上、且滾動體的直徑Db與滾動體的節圓直徑P⑶之比即Db/P⑶的值為0.03以下的超薄壁的大型滾動軸承。
[0005]專利文獻I中記載了一種超薄壁型雙列滾動軸承,其具有內側構件由一對滾道圈構成,且對這些滾道圈在通過嵌入(inlay)保持為同心狀態的狀態下進行連結的結構。該雙列滾動軸承在圖9中示出。雙列滾動軸承51以外側構件52、內側構件53、滾動體54以及保持器55為主要的結構。該雙列滾動軸承為排列了兩列作為滾動體的滾珠54的雙列角接觸球軸承,且裝入外側構件52的兩列滾道面56、56與內側構件53的兩列滾道面57、57之間的滾珠54、54具有接觸角地接觸,成為適于支承力矩載荷的背對背排列。
[0006]內側構件53由一對滾道圈53a、53b構成,滾道圈53a具有螺紋孔58a,而滾道圈53b具有嵌合插入孔58b。滾道圈53a、53b由螺栓59連結。此時,通過形成于滾道圈53a的凸部60a、形成于滾道圈53b的凹部60b所構成的嵌入結構來防止滾道圈53a、53b之間的偏芯。擰入螺栓59而將滾道圈53b向滾道圈53a側加壓,從而向軸承內部施加預壓(負間隙)。
[0007]在先技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2006-266458號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的課題
[0011]然而,得知專利文獻I所記載的雙列滾動軸承51的嵌入結構具有如下問題。即,在形成于滾道圈53a上的凸部60a、形成于滾道圈53b上的凹部60b所構成的嵌入結構中,需要高精度地加工使凸部60a以及凹部60b達到微小的嵌合間隙。但是,由于凸部60a以及凹部60b形成于薄壁且大徑的滾道圈53a、53b,因而難以進行高精度的加工。另外,如果想實施尚精度的加工,還存在著制造成本大幅升尚的冋題。
[0012]另一方面,還得知若為了抑制制造成本而放寬凸部60a以及凹部60b的嵌合間隙的允許尺寸范圍,則會產生如下問題。例如,在圖5示出的CT掃描裝置100中,如前所述,在檢查部101中設有環狀的旋轉體105 (龍門架),該旋轉體105使X射線照射裝置103與檢測部104在直徑方向上對置配置。由于該旋轉體105經由軸承51而以接近懸臂的狀態旋轉自如地支承于呈圓筒狀的固定部106,因而軸承51負載大的力矩載荷,并在這樣的載荷狀態下處于以120rpm以上的高速旋轉這一嚴酷的使用環境中。
[0013]而且,在醫療器械中,需要考慮不給接受檢查的患者以不安感、恐懼感,尤其是在CT掃描裝置的情況下,患者自身進入被稱為龍門架的像隧道的入口那樣的部分,因而討厭機械運轉音、電勵磁音。其結果是,對軸承要求低噪音、低振動、高剛性,另外,由于CT掃描裝置是昂貴的醫療器械,因而期待其具有優異的耐久性,從而要求軸承具有長壽命。
[0014]得知由于是如上所述的軸承使用狀態,因而若擴大凸部60a以及凹部60b的嵌合間隙的允許尺寸范圍,則不能充分地抑制一對滾道圈53a、53b的偏芯,難以在左右兩列滾道圈處均勻地設定軸承內部的適當的預壓(負間隙)、或盡量小的間隙,尤其在力矩載荷作用時有可能會出現預壓消失等問題,從而在低噪音、低振動、高剛性方面存在問題。
[0015]鑒于上述問題,本發明的目的在于提供一種能夠抑制形成外側構件或內側構件的一對滾道圈的偏芯,低噪音、低振動、高剛性、易于制造且低成本的雙列滾動軸承。
[0016]用于解決課題的方案
[0017]本發明人等為了達到上述目的而進行了各種研宄,結果通過由與一對滾道圈的固定用螺栓分開的定位構件來抑制一對滾道圈的偏芯這一新的構思而實現了本發明。
[0018]作為用于達到所述目的的技術方案,本發明雙列滾動軸承具有:在內周具有兩個滾道面的外側構件;配置在該外側構件的內側且在外周具有兩個滾道面的內側構件;裝入所述外側構件的滾道面與所述內側構件的滾道面之間的兩列滾動體;以及保持所述滾動體的保持器,所述外側構件與所述內側構件的任一者由一對滾道圈形成,兩個滾道圈利用固定用螺栓連結,
[0019]所述雙列滾動軸承的特征在于,在所述一對滾道圈上設有定位孔,通過將定位構件嵌合插入該定位孔來抑制所述一對滾道圈在徑向上偏芯。
[0020]通過上述結構,能夠抑制一對滾道圈在徑向上偏芯,從而能夠實現低噪音、低振動、高剛性、易于制造且低成本的雙列滾動軸承。
[0021]在上述結構中,優選一對滾道圈的相互抵接的端面為平坦面。在此情況下,能夠取消嵌入結構,從而能夠更加易于制造且實現低成本化。
[0022]具體而言,優選上述的一對滾道圈為內側構件。在此情況下,通過使雙列滾動軸承為有利于力矩載荷的背對背排列,且使一對滾道圈的端面對接,從而能夠容易地設定軸承間隙。
[0023]通過使上述的定位構件為鉸制孔螺栓(reamer bolt)或定位銷,從而能夠適當地采用市售品,從品質方面、成本方面考慮優選。
[0024]能夠使上述的定位孔的數目為2個以上。定位孔只要具有至少兩處,就能夠確定上下左右方向、旋轉方向的位置。在此情況下,優選定位孔之間的間隔角度設定為不成為滾動體之間的間隔角度的倍數。其理由是,在打入定位構件之后,定位構件與定位孔的嵌合有時會成為過盈配合,因而有可能會在滾道面上產生與定位孔的個數相應的形變。該形變有可能會與滾動體個數相關聯而引起、放大周期性振動,因此通過使定位孔之間的間隔角度設定為不成為滾動體之間的間隔角度的倍數的角度,能夠消除問題。
[0025]在上述的鉸制孔螺栓的根數為N、負載剪切載荷為W、螺栓的允許拉伸應力為σ、螺栓的截面面積為A時,滿足N彡W/〔 σ X (0.6?0.7) X Α〕的關系。由此,相對于剪切載荷能夠確保充分的強度。
[0026]通過使上述的定位構件與定位孔之間的嵌合間隙比固定用螺栓與螺栓嵌合插入孔之間的嵌合間隙小,能夠有效地抑制一對滾道圈的偏芯。
[0027]通過上述的雙列滾動軸承為雙列角接觸球軸承的背對背排列,能夠在高速旋轉下實現低噪音、低振動、高剛性。另外,該雙列滾動軸承適合于CT掃描裝置用。
[0028]發明效果
[0029]根據本發明,能夠實現抑制一對滾道圈的偏芯,低噪音、低振動、高剛性、易于制造且低成本的雙列滾動軸承。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發明的第一實施方式所涉及的雙列滾動軸承的縱剖視圖。
[0031]圖2是上述的雙列滾動軸承在周向上的不同位置處的縱剖視圖。
[0032]圖3是上述的雙列滾動軸承在周向上的不同位置處的縱剖視圖。
[0033]圖4是上述的雙列滾動軸承的主視圖。
[0034]圖5是示出CT掃描裝置的概要圖。
[0035]圖6是本發明的第二實施方式所涉及的雙列滾動軸承的縱剖視圖。
[0036]圖7是本發明的第三實施方式所涉及的雙列滾動軸承的縱剖視圖。
[0037]圖8是本發明的第四實施方式所涉及的雙列滾動軸承的縱剖視圖。
[0038]圖9是現有的雙列滾動軸承的縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0039]以下,基于【附圖說明】本發明的實施方式。
[0040]基于圖1?5對本發明的第一實施方式所涉及的雙列滾動軸承進行說明。
[0041]圖1?3是本實施方式的雙列滾動軸承的縱剖視圖,圖4是含有部分橫截面的主視圖。圖1?3剖面的周向上的位置不同,圖1示出沿圖