(57)【要約】【課題】このクロスローラ軸受は，内輪又は外輪の組込み孔と蓋との接触部分に凹凸を設けて嵌合することで，公差による隙間に影響されず，正確な再現性のある蓋の位置決めを行う。【解決手段】組込み孔５は，内輪２の端面１４の内周面８から外周面９に延びる切欠き部１７で形成される平らな接触面１８と，切欠き部１７の途中から逃げ溝１６に達する切欠き部１９で形成される平らな切欠き段部２０とによって凹凸に形成されている。蓋３は，組込み孔５に嵌合すると共に，下面２２の途中から逃げ溝１６までに延びて突出し，切欠き段部２０に係止する凸状段部２１を備えている。【選択図】図３
2020085123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第１軌道面を有する外輪，前記外輪の前記第１軌道面に対向して外周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第２軌道面を有し且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪，前記内輪及び前記外輪の軸方向のいずれか一方の端面に設けられた組込み孔を通じて前記第１軌道面と前記第２軌道面とで形成される軌道路に互いに交差して配設される複数のころ，及び前記組込み孔を塞ぐと共に前記組込み孔における前記軌道路を形成する第３軌道面を備えた蓋から成るクロスローラ軸受において，
前記組込み孔は，前記内輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第１切欠き部と，前記第１切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面のいずれか他方まで延びる第２切欠き部とによって形成され，
前記蓋は，前記組込み孔の前記第１切欠き部と前記第２切欠き部に嵌合すると共に，前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えており，
前記蓋の半径方向への移動は，前記蓋が前記組込み孔に嵌合して前記蓋の前記凸状段部が前記切欠き段部に係止して位置決め固定されることを特徴とするクロスローラ軸受。
【請求項２】
前記第１切欠き部及び前記第２切欠き部のいずれか一方が他方より前記軸方向に深い又は前記半径方向に長いことを特徴とする請求項１に記載のクロスローラ軸受。
【請求項３】
内周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第１軌道面を有する外輪，前記外輪の前記第１軌道面に対向して外周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第２軌道面を有し且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪，前記内輪及び前記外輪の軸方向のいずれか一方の端面に設けられた組込み孔を通じて前記第１軌道面と前記第２軌道面とで形成される軌道路に互いに交差して配設される複数のころ，及び前記組込み孔を塞ぐと共に前記組込み孔における前記軌道路を形成する第３軌道面を備えた蓋から成るクロスローラ軸受において，
前記組込み孔は，前記外輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第３切欠き部と，前記第３切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面のいずれか他方まで延びる第４切欠き部とによって形成され，
前記蓋は，前記組込み孔の前記第３切欠き部と前記第４切欠き部に嵌合すると共に，前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えており，
前記蓋の半径方向への移動は，前記蓋が前記組込み孔に嵌合して前記蓋の前記凸状段部が前記切欠き段部に係止して位置決め固定されることを特徴とするクロスローラ軸受。
【請求項４】
前記第３切欠き部及び前記第４切欠き部のいずれか一方が他方より前記軸方向に深い又は前記半径方向に長いことを特徴とする請求項３に記載のクロスローラ軸受。
【請求項５】
内周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第１軌道面を有する外輪，前記外輪の前記第１軌道面に対向して外周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第２軌道面を有し且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪，前記内輪及び前記外輪の軸方向のいずれか一方の端面に設けられた組込み孔を通じて前記第１軌道面と前記第２軌道面とで形成される軌道路に互いに交差して配設される複数のころ，及び前記組込み孔を塞ぐと共に前記組込み孔における前記軌道路を形成する第３軌道面を備えた蓋から成るクロスローラ軸受において，
前記組込み孔は，前記内輪又は前記外輪の内周側及び外周側のいずれか一方の周方向の長さが他方の周方向の長さより大きい第１扇形状に延びるテーパ面である側面から成る第５切欠き部によって形成され，
前記蓋は，前記組込み孔の前記第５切欠き部に嵌合する第２扇形状に形成され，
前記蓋の半径方向への移動は，前記蓋の前記第２扇形状が前記組込み孔の前記第５切欠き部に嵌合することによって位置決め固定されることを特徴とするクロスローラ軸受。
【請求項６】
前記組込み孔を形成する前記第５切欠き部は，前記内輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第１切欠き部と，前記第１切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面とのいずれか他方まで延びる第２切欠き部とから構成されており，前記蓋は，前記第５切欠き部に形成された前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えていることを特徴とする請求項５に記載のクロスローラ軸受。
【請求項７】
前記組込み孔を形成する前記第５切欠き部は，前記外輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第３切欠き部と，前記第３切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面とのいずれか他方まで延びる第４切欠き部とから構成されており，前記蓋は，前記第５切欠き部に形成された前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えていることを特徴とする請求項５に記載のクロスローラ軸受。
【請求項８】
前記組込み孔に嵌合する前記蓋は，前記内輪又は前記外輪にピン又はねじで前記軸方向に固定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，例えば，外輪，該外輪に対して相対回転する内輪及び両者間に配設された転動体であるころから成り，外輪及び内輪のいずれか一方にころを組み込むための組込み孔が形成されているクロスローラ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，クロスローラ軸受は，複合方向の荷重を受ける関節部，旋回部，揺動部等の旋回部を備えた産業用ロボット，測定・検査装置，医療機器，光学機器等の各種の装置に使用されており，用途に合わせて種々の形式のもの，種々の構造や大きさのものが商品化されており，小形化，軽量化，高精度，製造コストを削減したものが要望されている。
【０００３】
従来，旋回軸受として，外輪と該外輪に転動体であるころを介して相対回転する内輪とから構成されたものが知られている。該旋回軸受は，軌道輪の端面に周方向に平行な切り込み面で切り欠いた切欠き部を形成し，それをころ組込み孔とし，該組込み孔を整合する形状の蓋で塞ぐものである。また，上記旋回軸受は，蓋を挿入窓に嵌め込んでピンで固定した状態で内輪と同時に熱処理及び加工して段差を減らすというものである（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，クロスローラベアリングの製造方法として，内輪端面に形成されたコロ挿入孔から円筒コロを軌道溝内に挿入する作業を行うように構成されたものが知られている。該クロスローラベアリングは，内輪の円環状端面にはコロ挿入溝が形成されている。上記製造方法は，内輪にコロ挿入溝を形成した後に，ここに栓を圧入し，この状態で，内輪を研削して真円状態に仕上げる。次に，圧入されている栓を外すと，内輪がわずかに窄まった状態となる。この状態でコロの挿入を行うと，内輪および外輪の間のコロ挿入部の間隔が広がるので，円筒コロの挿入が簡単になる。コロの挿入後は，栓をコロ挿入溝に圧入することにより，内輪は再び真円状態に戻る（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，蓋付きクロスローラ軸受として，軌道輪の外面に形成したころ組込み孔に蓋を嵌入し，高速回転で滑らかな回転を実現したものが知られている。該クロスローラ軸受は，外輪と内輪との間の組込孔からころを配設し，組込孔に蓋を嵌入する。蓋の外面は，外輪の外周面と同時研削加工されて外周面より凹んだ位置に固定され，蓋の内面の軌道面は外輪の内周面の軌道面と同時研削加工されて，同一面に形成されている（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，クロスローラベアリングとして，内輪又は外輪の端面に挿入孔を形成し，挿入孔を閉塞する埋栓の側面をテーパ部に形成したものが知られている。該クロスローラベアリングは，挿入孔には，円筒ころが転動する転動面，２つの径方向外側面及び周方向外側面を有する軸線方向視で矩形状を成す埋栓が嵌合固定されており，挿入孔の径方向内側面に当接する径方向外側面及び周方向内側面に当接する周方向外側面が，径方向及び周方向の位置決めを行うテーパ状に形成されている（例えば，特許文献４参照）。
【０００７】
また，クロスローラベアリングとして，ピンを打ちつけることなく，内輪に開けたコロ挿入孔に対して栓を位置決めするものが知られている。該クロスローラベアリングは，内輪に形成したコロ挿入孔には栓が固定されている。コロ挿入孔の内周側面には，左右の平坦面部分と，これらに滑らかに連続している半円形の凹面部分が形成されている。栓の外周側面には，上記の平坦面部分に密着する平坦面部分と，上記の凹面部分に密着する半円形の凸面部分が形成されている。栓をコロ挿入孔にはめ込むと，これらの各部分は密着して，栓の半径方向およびそれに直交する方向の位置決めが自動的に行われる。また，ころ挿入孔の軸方向底面に溝を設け，蓋に溝と嵌合する突起を設けて嵌め合うことで位置決めを行う。よって，位置決め用のピン等を用いて栓を固定する必要がなくなる（例えば，特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＦＲ２１４２７９３号公報
【特許文献２】特開２００１−０６５５５９号公報
【特許文献３】特開２００５−１８０５７８号公報
【特許文献４】特開２０１１−１０６５４４号公報
【特許文献５】特開２０００−１７９５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで，クロスローラ軸受は，ロボット関節部，精密機械等の回転部分に使用され，高い回転精度が求められている。また，クロスローラ軸受は，軌道輪である外輪又は内輪にローラ即ち円筒状ころを組み込むための組込み孔が形成されており，該組込み孔を塞ぐために蓋が設けられている。ところが，クロスローラ軸受が回転する際に，雑音，異音が発生することがある。その原因の１つとして，蓋に位置ずれが発生し，外輪の軌道面又は内輪の軌道面と蓋の軌道面の間に段差が発生し，ころが軌道路を転動する際に，その段差を乗り越える際に発生すると考えられる。そこで，クロスローラ軸受において，蓋を軌道輪に取り付けて軌道輪の軌道面と蓋の軌道面とを同時加工を行った後に，組込み孔に転動体を装填する際に，蓋を軌道輪の組込み孔から取り外し，組込み孔から軌道路に転動体を装填した後に，蓋を組込み孔に再取り付けを行うが，その取付けの際に，蓋の組込み孔への位置ずれの発生を防止するには，如何に組込み孔を構成すればよいかの課題があり，また，クロスローラ軸受について，異音や回転不良の原因となる軌道輪と蓋との間の段差をなくすことが求められていた。
【００１０】
また，上記の特許文献１，２，４，５の一体形の軌道輪タイプの旋回軸受では，軌道輪に転動体を組み込む方法として，軌道輪の一部を切り欠いて軌道路に開口部を形成している。また，特許文献３の蓋付きクロスローラ軸受では，外周または内周から軌道路に達する組込み孔を開けてそれぞれ転動体を組み込む技術が開示されている。また，いずれの特許文献でも，ころ挿入部を塞ぐ蓋を取り付けた状態で熱処理や研削加工を行い，蓋を外して転動体を軌道路に挿入した後に，再度，蓋を組込み孔に取り付ける構成であり，蓋と軌道輪との間に発生する段差を少なくするように構成されている。
【００１１】
また，特許文献１〜３のクロスローラ軸受では，蓋及び軌道面の加工方法では，蓋をピンやねじのみで位置決めしており，部品の寸法差や加工能力によって，蓋を外してころを挿入後，再度蓋をピンやねじで取り付けた際に，軌道面の加工時とは異なる位置に蓋が位置決めされ，位置ずれが発生する可能性があった。また，特許文献４のクロスローラベアリングでは，蓋と切り欠き部の接触面を軸方向にテーパとし，軌道輪の周方向および半径方向に突き当てて位置決めを行うが，軌道輪の半径方向の一部を突き当て面を残して加工するか，蓋本体とは別の部品を使用して突き当て面を形成して位置決めするものであり，また，蓋と切り欠き部をそれぞれ一致するテーパ面に軸方向に加工する必要があり，加工性や部品点数の削減に改善の余地があった。また，特許文献５では，特許文献４と同じように半径方向の一部を残して加工する必要性や，嵌合部の溝および突起を精度良く加工する必要があった。
【００１２】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，軌道輪である内輪又は外輪に組込み孔を形成した切欠き部と蓋との接触部分に切欠き段部と凸状段部からなる凹凸の係止部を設け，蓋を軌道輪に嵌合させることによって前記凹凸を互いに係止させて位置決め固定させ，或いは，切欠き部と蓋とを周方向に扇形の形状の切欠き部を形成し，蓋を内輪又は外輪に嵌合させることによって蓋と内輪又は外輪とを位置決め固定することによって，従来のピンやねじによる固定状態と比較して部品の公差による隙間に影響されず，より正確に再現性のある蓋の半径方向の位置決め固定を達成し，また，組込み孔と蓋との接触面の凹凸形状及び組込み孔と蓋との扇形形状とを組み合わせれば，半径方向内外どちらにも，より信頼性に富んだ正確な位置決め固定を可能にすることを特徴とするクロスローラ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は，内周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第１軌道面を有する外輪，前記外輪の前記第１軌道面に対向して外周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第２軌道面を有し且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪，前記内輪及び前記外輪の軸方向のいずれか一方の端面に設けられた組込み孔を通じて前記第１軌道面と前記第２軌道面とで形成される軌道路に互いに交差して配設される複数のころ，及び前記組込み孔を塞ぐと共に前記組込み孔における前記軌道路を形成する第３軌道面を備えた蓋から成るクロスローラ軸受において，
前記組込み孔は，前記内輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第１切欠き部と，前記第１切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面のいずれか他方まで延びる第２切欠き部とによって形成され，
前記蓋は，前記組込み孔の前記第１切欠き部と前記第２切欠き部に嵌合すると共に，前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えており，前記蓋の半径方向への移動は，前記蓋が前記組込み孔に嵌合して前記蓋の前記凸状段部が前記切欠き段部に係止して位置決め固定されることを特徴とするクロスローラ軸受に関する。また，このクロスローラ軸受は，前記第１切欠き部及び前記第２切欠き部のいずれか一方が他方より前記軸方向に深い又は前記半径方向に長いものである。
【００１４】
又は，この発明は，内周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第１軌道面を有する外輪，前記外輪の前記第１軌道面に対向して外周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第２軌道面を有し且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪，前記内輪及び前記外輪の軸方向のいずれか一方の端面に設けられた組込み孔を通じて前記第１軌道面と前記第２軌道面とで形成される軌道路に互いに交差して配設される複数のころ，及び前記組込み孔を塞ぐと共に前記組込み孔における前記軌道路を形成する第３軌道面を備えた蓋から成るクロスローラ軸受において，
前記組込み孔は，前記外輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第３切欠き部と，前記第３切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面のいずれか他方まで延びる第４切欠き部とによって形成され，
前記蓋は，前記組込み孔の前記第３切欠き部と前記第４切欠き部に嵌合すると共に，前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えており，前記蓋の半径方向への移動は，前記蓋が前記組込み孔に嵌合して前記蓋の前記凸状段部が前記切欠き段部に係止して位置決め固定されることを特徴とするクロスローラ軸受に関する。また，このクロスローラ軸受は，前記第３切欠き部及び前記第４切欠き部のいずれか一方が他方より前記軸方向に深い又は前記半径方向に長いものである。
【００１５】
或いは，この発明は，内周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第１軌道面を有する外輪，前記外輪の前記第１軌道面に対向して外周面に断面Ｖ形で周方向に延びて中央に逃げ溝を備えた第２軌道面を有し且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪，前記内輪及び前記外輪の軸方向のいずれか一方の端面に設けられた組込み孔を通じて前記第１軌道面と前記第２軌道面とで形成される軌道路に互いに交差して配設される複数のころ，及び前記組込み孔を塞ぐと共に前記組込み孔における前記軌道路を形成する第３軌道面を備えた蓋から成るクロスローラ軸受において，
前記組込み孔は，前記内輪又は前記外輪の内周側及び外周側のいずれか一方の周方向の長さが他方の周方向の長さより大きい第１扇形状に延びるテーパ面である側面から成る第５切欠き部によって形成され，
前記蓋は，前記組込み孔の前記第５切欠き部に嵌合する第２扇形状に形成され，前記蓋の半径方向への移動は，前記蓋の前記第２扇形状が前記組込み孔の前記第５切欠き部に嵌合することによって位置決め固定されることを特徴とするクロスローラ軸受に関する。また，上記クロスローラ軸受において，前記組込み孔を形成する前記第５切欠き部は，前記内輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第１切欠き部と，前記第１切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面とのいずれか他方まで延びる第２切欠き部とから構成されており，前記蓋は，前記第５切欠き部に形成された前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えているものである。或いは，前記組込み孔を形成する前記第５切欠き部は，前記外輪の前記端面の内周面及び外周面のいずれか一方から半径方向に延びて形成され且つ前記蓋の下面との接触面を形成する第３切欠き部と，前記第３切欠き部の途中又は前記組込み孔の側面の途中に形成された切欠き段部によって形成された前記内周面及び前記外周面とのいずれか他方まで延びる第４切欠き部とから構成されており，前記蓋は，前記第５切欠き部に形成された前記切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えているものである。
【００１６】
また，このクロスローラ軸受において，前記組込み孔に嵌合して前記蓋は，前記内輪又は前記外輪にピン又はねじで前記軸方向に固定されている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によるクロスローラ軸受は，上記のように，軌道輪である内輪又は外輪に形成した組込み孔と蓋との接触部分に相補性の凹凸状の切欠き段部を形成し，該切欠き段部を互いに整合させて，或いは組込み孔と蓋とを扇形状に形成して，組込み孔と蓋とを正確に位置決め固定し，その状態で蓋と内輪又は外輪との軌道面を加工することができる。次いで，蓋を組込み孔から外して，ころを軌道路に挿入した後に，蓋の再取付の際に取付孔やピン，ねじなどの寸法差に影響されることなく，加工時の取付け位置をより正確に再現できることから，内輪又は外輪と蓋との軌道面の段差が発生せず，ころの転動時に引っ掛かりが発生せず，回転精度が改善し，雑音や異音のより少ない軸受を提供することができる。また，このクロスローラ軸受では，位置決めピンを使用しなくても正確な位置決めが出来るため，部品点数の削減及びコストダウンを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明によるクロスローラ軸受の第１実施例を示す平面図である。
【図２】図１のクロスローラ軸受について，ころを軌道路に装填する組込み孔を蓋で塞いだ状態を示す部分斜視図である。
【図３】図１の線分Ａ−Ａにおけるクロスローラ軸受を示す断面図である。
【図４】図２に示すクロスローラ軸受における組込み孔から蓋を取り外した状態の組込み孔を示す部分斜視図である。
【図５】このクロスローラ軸受における内輪に形成した組込み孔の領域を示し，（ａ）はクロスローラ軸受から蓋を取り外した状態を示す部分平面図，及び（ｂ）は（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおける状態を示す断面図である。
【図６】このクロスローラ軸受における組込み孔を塞ぐための蓋を示し，組込み孔の接触面に接触する蓋の下面に円弧状の切欠き段部を設けた例を示す斜視図である。
【図７】このクロスローラ軸受における組込み孔を塞ぐための蓋を示し，組込み孔の接触面に接触する蓋の下面にストレート状の切欠き段部を設けた第２実施例を示す斜視図である。
【図８】このクロスローラ軸受について，ころを軌道路に装填する組込み孔を異なる方向に延びる切欠き段部を設けた蓋で塞いだ状態の変形例を示す断面図である。
【図９】この発明によるクロスローラ軸受における組込み孔の別の形状を示す部分斜視図である。
【図１０】図９に示すクロスローラ軸受の内輪に設けた組込み孔に嵌合する扇形状の蓋を示し，（ａ）は組込み孔の接触面に接触する蓋を下面から見た斜視図，及び（ｂ）は（ａ）の蓋を図９に示す組込み孔に嵌合した状態を示す説明図である。
【図１１】このクロスローラ軸受の外輪に設けた組込み孔に嵌合する扇形状の蓋を示し，組込み孔の接触面に接触する蓋を下面から見た斜視図である。
【図１２】このクロスローラ軸受における組込み孔に嵌合する蓋を示し，（ａ）は内輪に嵌合する扇形状の蓋であってストレート状の切欠き段部を持つ蓋を下面から見た斜視図，（ｂ）は内輪に嵌合する扇形状の蓋であって円弧状の切欠き段部を持つ蓋を下面から見た斜視図，（ｃ）は外輪に嵌合する扇形状の蓋であってストレート状の切欠き段部を持つ蓋を下面から見た斜視図，及び（ｄ）は外輪に嵌合する扇形状の蓋であって円弧状の切欠き段部を持つ蓋を下面から見た斜視図である。
【図１３】このクロスローラ軸受における組込み孔に嵌合する蓋を示し，（ａ）は内輪に嵌合する扇形状の蓋であって側面のテーパ面で規制される方向と切欠き段部で規制される方向が逆方向となるストレート状の切欠き段部を持つ蓋を下面から見た斜視図，及び（ｂ）は内輪に嵌合する扇形状の蓋であって側面のテーパ面で規制される方向と切欠き段部で規制される方向が逆方向となる円弧状の切欠き段部を持つ蓋を下面から見た斜視図である。
【図１４】このクロスローラ軸受における組込み孔を示し，（ａ）は内輪に設けた組込み孔であって段部となる係止部を組込み孔の側面即ち周方向接触面に設けた例を示す平面図，及び（ｂ）は外輪に設けた組込み孔であって段部となる係止部を組込み孔の側面即ち周方向接触面に設けた別の例を示す平面図である。
【図１５】このクロスローラ軸受における組込み孔を示し，（ａ）は内輪に設けたテーパ状の組込み孔であって段部となる係止部を組込み孔の側面即ち周方向接触面に設けた別の実施例を示す平面図，及び（ｂ）は外輪に設けたテーパ状の組込み孔であって段部となる係止部を組込み孔の側面即ち周方向接触面に設けた更に別の実施例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下，図面を参照して，この発明によるクロスローラ軸受の一実施例を説明する。この発明によるクロスローラ軸受は，産業用ロボット等のロボット，光学機器，医療機器，工作機械等の機械装置の旋回部，揺動部等に適用でき，コンパクトで薄肉に構成でき，軽量で取り扱い易く，軽快に作動させることができる。
【００２０】
まず，図１〜図６を参照して，この発明によるクロスローラ軸受の第１実施例を説明する。このクロスローラ軸受は，概して，内周面６に断面Ｖ形で中央に逃げ溝１５を備えた軌道面１１（第１軌道面）を有する外輪１，外輪１の軌道面１１に対向して外周面９に断面Ｖ形で中央に逃げ溝１６を備えた軌道面１２（第２軌道面）を有し且つ外輪１に対して相対回転自在である内輪２，内輪２の端面１４に設けられた組込み孔５を通じて軌道面１１と軌道面１２で構成される軌道路１０に互いに交差して配設された円筒状のころ４，及び組込み孔５を塞ぐと共に組込み孔５における軌道路１０を形成する軌道面２３（第３軌道面）を備えた蓋３から構成されている。軌道輪である外輪１及び内輪２には，例えば，素材を研削加工して，外径である外周面７，９，及び内径である内周面６，８，軌道溝である軌道面１１，１２が形成されている。第１実施例では，軌道路１０にころ４を組み込む即ち装填するための組込み孔５は，内輪２に研削加工などの加工方法により，切欠き部１７，１９によって形成されている。切欠き部１７，１９は，クロスローラ軸受の半径方向に内輪２の内周面６から外周面９まで達し，組込み孔５の軸方向の深さは，内輪２の２つの軌道面１２の中央の接続部に設けられた軌道面研削逃げとなる逃げ溝１６まで達する形状に形成されている。内輪２と外輪１とが組み合わされた状態では，４つの軌道面１１，１２から成る軌道路１０が形成され，ころ４を装填即ち挿入可能な開口部３１は，内輪２に形成した切欠き部１７，１９によって形成されている。このクロスローラ軸受では，内輪２と外輪１とを組み合わせ，次いで，内輪２から蓋３を外して，切欠き部１７で形成された組込み孔５の開口部３１から軌道路１０に複数のころ４を挿入する。次いで，内輪２の組込み孔５に蓋３を嵌合し，最後に，ねじ２７を蓋３の取付け用孔２８に挿通して，ねじ２７を内輪２のねじ穴２９に螺入し，蓋３を内輪２に固定する。
【００２１】
このクロスローラ軸受は，特に，外輪１及び内輪２のいずれか一方に，即ち，外輪１又は内輪２に形成した組込み孔５，及び組込み孔５を塞ぐ即ち組込み孔５に嵌合する蓋３について特徴を有するものである。第１実施例では，図１〜図５及び図６に示すように，ころ４を軌道路１０に組み込むための組込み孔５は，内輪２に形成されている。組込み孔５は，内輪２の端面１４に，図４及び図５に示すように，内周面８から外周面９に延びる平らな接触面１８でなる切欠き部１７（第１切欠き部），及び切欠き部１７の途中に形成された円弧状の切欠き段部２０によって内輪２の外周面９の逃げ溝１６に達する切欠き部１９（第２切欠き部）で形成されている。言い換えれば，組込み孔５を構成する内輪２の切欠き部１７，１９は，略半径方向に平行に延びる隔置して対向する側面２５で形成されている。第１実施例では，蓋３と内輪２の切欠き部１７，１９の軸方向の接触面には，概して，蓋３の半径方向内向きの移動を規制する蓋３に形成された凸状段部２１と内輪２に形成された切欠き段部２０とが凹凸形状になって係合するように構成されている。切欠き部１７，１９の軌道面１２側の周方向の幅は，ころ４が挿入できるように，ころ４の径及び長さよりわずかに大きいサイズに形成されている。また，組込み孔５を塞ぐために組込み孔５に嵌合される蓋３は，組込み孔５の平らな接触面１８に接触する下面２２と，切欠き段部２０に係止するため下面２２の途中から突出した凸状段部２１に形成されている。即ち，内輪２の切欠き部１７，１９に配設された蓋３は，蓋３の凸状段部２１が内輪２の切欠き段部２０に係止することによって半径方向内向きへの移動が規制されることになる。更に，内輪２に形成された切欠き部１９と蓋３に形成された凸状段部２１は，平らな接触面１８に対して周方向に延びている。上記構成によって，蓋３を取り付ける際は，蓋３の凸状段部２１を内輪２の切欠き段部２０に対して内周側に押し当てて隙間が無い状態でねじ２７を固定することができる。従って，ころ４を組込み孔５から軌道路１０に装填する際に，蓋３を内輪２から取り外し，ころ４の軌道路１０への装填後に取り外した蓋３を組込み孔５に位置決めして再取付けする際に，蓋３を元通りに組込み孔５に適正に位置決めして取り付けることができる。また，仮に，クロスローラ軸受に過大なモーメント等の外力がかかり，ころ４に大きな負荷が掛かったとしても蓋３が半径方向内向きにずれることがない。
【００２２】
また，このクロスローラ軸受は，切欠き部１７には蓋３を固定するためのねじ２７を取り付けるねじ穴２９が設けられている。蓋３は，組込み孔５に嵌合して位置決めされると共に，蓋３に形成された取付け用孔２８を挿通して内輪２に形成されたねじ穴２９に螺入されるピン又はねじ２７で内輪２に固定される。蓋３は，接触面となる下面２２が切欠き部１７，１９の形状と一致し，内輪２の軌道面１２と連続する段差の無い軌道面２３を持つ形状に形成されている。切欠き部１７，１９は，エンドミル等での切削加工又は放電加工等で形成される。また，蓋３には，ねじ２７によって内輪２に固定するため，ねじ２７を挿通する取付け用孔２８が，内輪２のねじ穴２９と対応する位置に設けられている。蓋３の半径方向の幅は，内輪２の半径方向の幅よりやや大きく形成されている。また，蓋３を内輪２の切欠き部１７，１９に嵌め合せて，ねじ２７で固定した状態で，蓋３を内輪２と一体化し，外周面３２及び軌道面２３を同時仕上げ研削が施されている。蓋３は，内輪２の組込み孔５よりやや大きく形成されているので，上記の工程において，組込み孔５からはみ出した部分が除去され，蓋３と内輪２の軌道面１２，及び外形が連続した段差の無い状態に形成されるている。
【００２３】
また，この発明によるクロスローラ軸受について，上記には，内輪２に組込み孔５を形成した実施例を説明したが，図示していないが，外輪１に組込み孔５を形成しても同様の作用効果を得ることができる。外輪１に組込み孔５を形成した場合について，ここでは．概略を説明する。即ち，このクロスローラ軸受において外輪１に組込み孔５を形成した実施例では，概して，組込み孔５は，外輪１の端面３９に，内周面６から外周面７に延びる平らな接触面でなる切欠き部（第３切欠き部），及び該切欠き部の途中に形成された円弧状の切欠き段部によって外輪１の内周面６の逃げ溝１５に達する切欠き部（第４切欠き部）で形成されている。言い換えれば，組込み孔５を構成する外輪１の両切欠き部は，略半径方向に平行に延びる隔置して対向する側面２５で形成されている。この実施例では，蓋３と外輪１の上記両切欠き部の軸方向の接触面には，概して，蓋３の半径方向外向きの移動を規制する蓋３に形成された凸状段部と外輪１に形成された切欠き段部とが凹凸形状になって係合するように構成されている。
【００２４】
次に，図７には，このクロスローラ軸受に適用される蓋３の第２実施例が示されている。第２実施例の蓋３Ａは，第１実施例の蓋３の凸状段部２１が幅方向に円弧状に形成されているのに対して，蓋３Ａの幅方向にストレート状に延びている。第２実施例は，内輪２に形成される組込み孔（図示せず）が蓋３Ａに対応する形状に形成されている以外は，第１実施例と実質的に同様の構成を有するものである。また，第２実施例では，内輪２に形成される組込み孔（図示せず）は，蓋３Ａが嵌合する形状，即ち，内輪２に形成される切欠き段部がストレート状に延びて形成されることは勿論である。
【００２５】
また，図８には，このクロスローラ軸受に適用される内輪２に形成されて組込み孔５と蓋３との形状が図３とは異なった変形例が示されている。図８に示す内輪２に形成された切欠き部３６，３７は，図３に示す内輪２に形成された切欠き部１７，１９に対比して，切欠き段部３５が切欠き段部２０の逆方向に延びて，切欠き部３６が切欠き部３７より深く形成されている。この実施例では，内輪２の組込み孔５と蓋３との切欠き段部３５にかかる力は，半径方向外向きの移動を規制する構成になっている。従って，内輪２が回転しても，蓋３は，切欠き段部３５で係止されて軌道路１０への遠心力による飛び出しは規制されることになる。この実施例では，例えば，このクロスローラ軸受を作製する際に内輪２に蓋３を取り付けた状態で，内輪２の軌道面１２と蓋３の軌道面２３とを一体化して同時研削し，次いで，内輪２から蓋３を取り外して組込み孔５から複数のころ４を挿入し，ころ４の装填後に，再度，蓋３を内輪２の組込み孔５に嵌合させる時に，切欠き部３６と切欠き部３７との境界の切欠き段部３５の段差に押し当てて位置決めし，ねじ２７止めするので，正確に蓋３を内輪２の組込み孔５に嵌合させることができる構成になっている。  
【００２６】
次に，図９と図１０を参照して，この発明によるクロスローラ軸受の第３実施例を説明する。第３実施例のクロスローラ軸受は，第１実施例のものと比較すると，組込み孔５Ａと蓋の形状が扇形に形成されて異なっている。図１０には，この発明によるクロスローラ軸受における組込み孔５Ａに嵌合する蓋３Ｂが示されている。組込み孔５Ａは，内輪２に形成されている。組込み孔５Ａは，内輪２の外周側が内周側に比較して周方向の幅が長い扇形形状（第１扇形形状）となるテーパ面１３に形成されている。テーパ面１３は対向する側面２５が外周側から内周側に向けてテーパ面となっており，蓋３Ｂの対向する側面２４のテーパ面３０が組込み孔５Ａのテーパ面１３に整合するように形成されている。また，蓋３Ｂは，組込み孔５Ａの形状に対応して外周側が内周側に比較して周方向の幅が長い扇形形状（第２扇形形状）のテーパ面３０に形成されている。また，蓋３Ｂの側面２４（テーパ面３０）と組込み孔５Ａの側面２５（テーパ面１３）とは互いに接触する面を形成し，互いに拡開するテーパ面１３となっている組込み孔５Ａの切欠き部１７Ｔ（第５切欠き部）が形成されている。言い換えれば，組込み孔５Ａの外周面９の周方向幅が内周面８の周方向幅より大きく形成されて扇形に形成されているので，周方向の幅が狭い方向である半径方向内向きへの移動が規制されており，蓋３Ｂのテーパ面３０と組込み孔５Ａのテーパ面１３とが嵌合することによって係止部を構成し，第１実施例と同様な効果を果たしている。また，蓋３Ｂに半径方向内向きに加わる負荷が加わると，テーパ面１３である側面２５で受けることができる。第３実施例では，組込み孔５Ａのテーパ面１３である側面２５は，内輪２の外周側の周方向の幅が内周側の周方向の幅より大きい扇形状に形成されており，蓋３Ｂは，組込み孔５Ａの扇形状に嵌合して扇形状に形成されており，内輪２の組込み孔５Ａに蓋３Ｂを嵌合させることによって双方の扇形状に係止部３４が形成され，内輪２に蓋３Ｂが位置決め固定されることになる。
【００２７】
図１１に示す蓋３Ｃは，図示していないが，外輪１に形成された組込み孔に嵌合するものである。図１１に示す蓋３Ｃは，外輪１に設けた組込み孔（図示せず）を塞ぐ蓋３Ｃを示しており，略半径方向に延びる側面２４がテーパ面３０に形成されている。また，蓋３Ｃの下面２２については，全体が平らな面に形成されている。蓋３Ｃの側面２４は，内周面３３が外周面３２より周方向に大きいテーパ面３０に形成されており，蓋３Ｃは，外輪１の半径方向外向きの動き即ち移動が規制される構造であるので，転動体のころ４によって負荷を受けても外輪１に対して位置決め固定され，外輪１の軌道面１１と蓋３Ｃの軌道面２３との境界に段差が発生することがなく，軌道面１１，２３を転動するころ４によって段差による騒音を抑えることができる。                                            
【００２８】
また，このクロスローラ軸受について，図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すように，蓋３Ｄ〜３Ｇは，第１実施例〜第３実施例とを組み合わせた構成，即ち，蓋３Ｄ〜３Ｇの下面２２と内輪２又は外輪１の切欠き部（図示せず）との段差による半径方向の位置決めを同時に設けるように形成することができる。図示していないが，組込み孔は，内輪２の端面１４又は外輪１の端面の内周面から外周面にそれぞれ延びて形成された接触面となる切欠き部と，切欠き部の途中に形成された切欠き段部から外周面まで延びて形成された切欠き部によって形成され，また，蓋３Ｄ〜３Ｇは，組込み孔の切欠き部に嵌合すると共に，切欠き段部に係止して嵌合する凸状段部を備えるように形成されていることは勿論である。蓋３Ｄと蓋３Ｅは，内輪２に形成された組込み孔に使用されるものであり，また，蓋３Ｆと蓋３Ｇは，外輪１に形成された組込み孔に使用されるものである。内輪２に適用する蓋３Ｄ，３Ｅと外輪１に適用する蓋３Ｆ，３Ｇとは，扇形形状が逆方向に延びることにより，軌道路１０を転動するころ４によって負荷を受けても係止部３４によって組込み孔に位置決めされて固定されることになる。図１２（ａ）に示す蓋３Ｄは，略半径方向に延びる側面２４がテーパ面３０に形成されている。具体的には，蓋３Ｄの下面２２については，平らな切欠き段部２０は，ストレート状の段付きの形状に凸状段部２１が形成されている。図１２（ｂ）に示す蓋３Ｅは，略半径方向に延びる側面２４がテーパ面３０に形成されており，また，蓋３Ｅの下面２２については，平らな切欠き段部２０は，円弧状の段付きの形状に凸状段部２１が形成されている。図１２（ｃ）に示す蓋３Ｆは，外輪１に設けた組込み孔を塞ぐ蓋を示しており，略半径方向に延びる側面２５がテーパ面３０に形成されている。また，蓋３Ｆの下面２２については，平らな切欠き段部２０は，ストレート状の段付きの形状に凸状段部２１が形成されている。図１２（ｄ）に示す蓋３Ｇは，外輪１に設けた組込み孔（図示せず）を塞ぐ蓋を示しており，略半径方向に延びる側面２４がテーパ面３０に形成されている。また，蓋３Ｇの下面２２については，平らな切欠き段部２０は，円弧状の段付きに形状に凸状段部２１が形成されている。
【００２９】
図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示す蓋３Ｄ〜３Ｇについては，上記のように，半径方向に延びる側面２４のテーパ面３０の位置決めと，蓋３Ｄ〜３Ｇの下面２２と組込み孔の切欠き部との段差との位置決めとによって，蓋３Ｄ〜３Ｇは，組込み孔に正確に且つ信頼性に富んだ位置決めを行うことができ，係止部３４が有効に機能を果たすことができる。即ち，内輪２に組込み孔を形成した場合には，扇形形状を半径方向外側に開いた形状として蓋３Ｄ〜３Ｇの半径方向内向きの移動の規制を行うことになり，外輪１に組込み孔を形成した場合には，扇形形状を半径方向内側に開いた形状として蓋３Ｄ〜３Ｇの半径方向外向きの移動の規制を行う。更に，蓋３Ｄ〜３Ｇと内輪２又は外輪１の組込み孔の切欠き部との接触面の段差は，内輪２に組込み孔を形成した場合には，切欠き部を半径方向内側を浅く，半径方向外側を深くして半径方向内側への移動を規制するように設定し，また，外輪１に組込み孔を形成した場合には，半径方向内側を深く，半径方向外側を浅くして半径方向外側への移動を規制するように設定されている。更に，内輪２の端面１４方向又は外輪１の端面方向への移動は，ねじ２７等を，蓋３Ｄ〜３Ｇに形成した取付け用孔２８に通して内輪２又は外輪１に螺入して固定することによって規制することができ，半径方向，周方向，及び軸方向へのいずれの方向にも正確な信頼性に富んだ位置決めが可能になる。
【００３０】
次に，図１３（ａ），（ｂ）に示す蓋３Ｈ，３Ｊは，図１２（ａ），（ｂ）に示す蓋３Ｄ，３Ｅの変形例であり。内側から外側へ延びるテーパ面３０が逆方向に延びている。即ち，図１３（ａ）に示す蓋３Ｈは，図１２（ａ）に示す蓋３Ｄと比較すると，略半径方向に延びる側面２４が図１２（ａ）のテーパ面３０とは逆方向に延びるテーパ面３０に形成されている。また，蓋３Ｈの下面２２については，平らな切欠き段部２０は，ストレート状の段付きの形状に凸状段部２１が形成されている。従って，蓋３Ｈは，半径方向内向きと半径方向外向きの両者の方向に位置決め固定されることになる。同様に，図１３（ｂ）に示す蓋３Ｊは，図１２（ｂ）に示す蓋３Ｅと比較すると，略半径方向に延びる側面２４が図１２（ｂ）のテーパ面３０とは逆方向に延びるテーパ面３０に形成されている。また，蓋３Ｊの下面２２については，平らな切欠き段部２０は，円弧状の段付きの形状に凸状段部２１が形成されている。従って，蓋３Ｊは，半径方向内向きと半径方向外向きの両者の方向に位置決め固定されることになる。
【００３１】
次に，図１４（ａ），（ｂ）を参照して，この発明によるクロスローラ軸受を構成する内輪２及び外輪１に形成された組込み孔５Ｂ，５Ｃの別の実施例について説明する。このクロスローラ軸受では，蓋３と組込み孔５Ｂ，５Ｃの接触面の段差は，上記実施例のように，軸方向の接触面に設けるだけでなく，図１４（ａ），（ｂ）に示すように，内輪２又は外輪１に形成した組込み孔５Ｂ，５Ｃに形成した切欠き部１７（第１切欠き部）の周方向の接触面即ち側面２５，２６に切欠き段部となる係止部３４を設けることもできる。蓋３には，組込み孔５Ｂ，５Ｃに形成した切欠き部１７の側面２５，２６に形成した係止部３４に対応する相補性の凸状段部となる係止部が形成されており，係止部３４は互いに係合して蓋３が半径方向に位置決め固定されることは勿論である。図１４（ａ）に示す組込み孔５Ｂは，内輪２に形成されたものであり，段部である係止部３４が組込み孔５Ｂの側面２５である周方向接触面に設けられており，組込み孔５Ｂは，内輪２の側面２５の一方は略半径方向にストレートに延び且つ他方は途中に係止部３４が形成された段部を持ってストレートに延び，対向する側面２５は互いに平行に延びている。また，図１４（ｂ）に示す組込み孔５Ｃは，外輪１に形成されたものであり，段部である係止部３４が組込み孔５Ｃの側面２６である周方向接触面に設けられている。組込み孔５Ｃに形成した切欠き部１７は，外輪１の側面２６の一方は略半径方向にストレートに延び且つ他方は途中に係止部３４が形成された段部を持ってストレートに延び，対向する側面２６は互いに平行に延びている。
【００３２】
次に，図１５( ａ) ，（ｂ）を参照して，この発明によるクロスローラ軸受を構成する内輪２及び外輪１に形成された組込み孔５Ｄ，５Ｅは，内輪２又は外輪１に形成されたものであり，段部である係止部３４が組込み孔５Ｄ，５Ｅの側面２５である周方向接触面即ち側面２５，２６に設けられている。図１５( ａ) に示す組込み孔５Ｄは，内輪２に切欠き部１７Ｔが形成されたものであり，段部である係止部３４が組込み孔５Ｂの切欠き部１７Ｔの側面２５である周方向接触面に設けられており，組込み孔５Ｄに形成された切欠き部１７は，内輪２の側面２５の一方は略半径方向にテーパ面１３に延び且つ他方は途中に係止部３４が形成された段部を持ってテーパ面１３に延び，対向する側面２５は互いに拡開する末広がりに延びている。また，図１５（ｂ）に示す組込み孔５Ｅは，外輪１に形成されたものであり，段部である係止部３４が組込み孔５Ｅの側面２６である周方向接触面に設けられている。組込み孔５Ｅは，外輪１の側面２６の一方は略半径方向にテーパ面１３に延び且つ他方は途中に係止部３４が形成された段部を持ってテーパ面１３に延び，対向する側面２６は互いに拡開する末広がりに延びている。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明によるクロスローラ軸受は，複合荷重を受ける関節部，旋回部，揺動部等の旋回部を備えた産業用ロボット，測定・検査装置，医療機器，光学機器等の各種装置の旋回部に組み込んで使用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００３４】
１      外輪
２      内輪
３，３Ａ〜３Ｈ，３Ｊ〜３Ｎ    蓋
４      ころ
５，５Ａ〜５Ｅ    組込み孔
６，８，３３      内周面
７，９，３２      外周面
１０    軌道路
１１    軌道面（第１軌道面）
１２    軌道面（第２軌道面）
１３，３０    テーパ面
１４，３９    端面
１５，１６    逃げ溝
１７，１７Ｔ，１９，３６，３７    切欠き部
１８    接触面
２０，３５    切欠き段部
２１    凸状段部
２２    下面
２３    軌道面（第３軌道面）
２４，２５    側面
２７    ねじ
【図１】
2020085123.tif 000003
【図２】
2020085123.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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