(57)【要約】【課題】組立時のローラ挿入作業が効率よく行えるクロスローラ軸受を提供する。【解決手段】外輪１および内輪２がそれぞれ一体形成されており、ローラ３が総ころ状態で配されているクロスローラ軸受において、外輪１のローラ挿入穴１ｃを、その中心線Ｃがローラ３のピッチ円Ｐの接線Ｔと一致する方向（ピッチ円Ｐの接線方向）に延びるように設けることにより、組立時のローラ挿入作業の際に、外輪１のローラ挿入穴１ｃから押し込まれたローラ３に内輪２を径方向に押す力が作用せず、ローラ３がスムーズに外輪１と内輪２の間へ送り込まれていくようにしたのである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に互いに直交する一対の傾斜軌道面を有する外輪と、外周面に互いに直交する一対の傾斜軌道面を有する内輪と、前記外輪の一対の傾斜軌道面と前記内輪の一対の傾斜軌道面との間に、周方向に交互に傾斜方向が変わるように配される複数のローラとを備え、前記外輪および内輪がそれぞれ一体形成されており、前記外輪には組立時にローラを外輪と内輪の間に挿入するためのローラ挿入穴が直線的に設けられているクロスローラ軸受において、
前記外輪のローラ挿入穴が、そのローラ挿入穴の中心線と前記ローラのピッチ円との交点におけるピッチ円の接線に対して４５°よりも小さい角度をなす方向に延びるように設けられていることを特徴とするクロスローラ軸受。
【請求項２】
前記外輪のローラ挿入穴が、前記ローラのピッチ円の接線方向に延びるように設けられている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】
前記外輪のローラ挿入穴が止め栓で塞がれており、前記止め栓が止め栓を貫通する抜け止めピンで外輪に固定されていることを特徴とする請求項１または２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】
本発明は、外輪と内輪の間に周方向に交互に傾斜方向が変わるようにローラを組み込んだクロスローラ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロスローラ軸受は、外輪の内周面に形成された互いに直交する一対の傾斜軌道面と、内輪の外周面に形成された互いに直交する一対の傾斜軌道面との間に、複数のローラを軸受周方向に交互に傾斜方向が変わるように配したもので、大きなラジアル荷重やスラスト荷重、モーメント荷重を支えることができる軸受として、産業機械、例えばロボット用の減速機等に広く使用されている。
【０００３】
このようなクロスローラ軸受には、外輪および内輪がそれぞれ一体形成されており、組立時には外輪の外周面の一箇所から径方向にあけられたローラ挿入穴を用いて、ローラを外輪と内輪の間に挿入するようになっているものがある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この構造では、組立作業の際に、ローラは１つずつ傾斜方向を変えながら外輪と内輪の間に挿入していく必要があるため、手作業でローラをローラ挿入穴に入れた後に細長い工具を用いてローラの姿勢を変える方法でも、ロボットでローラを所望の姿勢を保ちながらローラ挿入穴に入れる方法でも、ローラ挿入工程のサイクルタイムが長くなるという問題がある。
【０００４】
これに対し、特許文献２で提案されているように、外輪のローラ挿入穴を、外輪の外周面の一箇所から径方向に対して傾斜した方向に延びるように設ければ、組立時には、ローラをローラ挿入穴の内周面と摺動させながら外輪と内輪の間に挿入することができるので、外輪のローラ挿入穴を径方向に延びるように設けたものに比べると、ローラ挿入作業が容易になり、ローラ挿入工程のサイクルタイムの短縮が図れると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７３９０５６号公報
【特許文献２】実開平６−１８７２８号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２のように外輪のローラ挿入穴を傾斜させて設けた場合でも、そのローラ挿入穴の傾斜角度によっては、必ずしもローラを外輪と内輪の間にスムーズに挿入することができず、内輪の傾斜軌道面を傷つけたりするおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、組立時のローラ挿入作業が効率よく行えるクロスローラ軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、内周面に互いに直交する一対の傾斜軌道面を有する外輪と、外周面に互いに直交する一対の傾斜軌道面を有する内輪と、前記外輪の一対の傾斜軌道面と前記内輪の一対の傾斜軌道面との間に、周方向に交互に傾斜方向が変わるように配される複数のローラとを備え、前記外輪および内輪がそれぞれ一体形成されており、前記外輪には組立時にローラを外輪と内輪の間に挿入するためのローラ挿入穴が直線的に設けられているクロスローラ軸受において、前記外輪のローラ挿入穴が、そのローラ挿入穴の中心線と前記ローラのピッチ円との交点におけるピッチ円の接線に対して４５°よりも小さい角度をなす方向に延びるように設けられている構成を採用した。
【０００９】
上記の構成によれば、ローラ挿入作業の際に、ローラ挿入穴の中心線の方向にローラを押し込んでいく力は、ローラ挿入穴から出て内輪の傾斜軌道面に当接したローラを介して内輪を径方向に押す分力よりも、そのローラをピッチ円の接線方向へ送る分力の方が大きくなるので、ローラがスムーズに外輪と内輪の間へ送り込まれていき、ローラ挿入作業を効率よく行うことができる。
【００１０】
ここで、前記外輪のローラ挿入穴が、前記ローラのピッチ円の接線方向に延びるように設けられている構成とすれば、ローラ挿入作業の際にローラ挿入穴の中心線の方向に押されたローラは、内輪を押すことなく外輪と内輪の間へ送り込まれていくようになるので、より確実にローラ挿入作業の作業性を向上させることができる。
【００１１】
前記外輪のローラ挿入穴が止め栓で塞がれており、前記止め栓が止め栓を貫通する抜け止めピンで外輪に固定されている場合、ローラ挿入穴を上記の方向に設けることにより、軸受運転中にローラが止め栓を介して抜け止めピンを押す力が低減され、抜け止めピンの折損およびそれによる運転トラブルを生じにくくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のクロスローラ軸受は、上述したように、外輪のローラ挿入穴を、その中心線とローラのピッチ円との交点におけるピッチ円の接線に対して４５°よりも小さい角度で傾斜させて設けることにより、ローラ挿入作業の際にローラ挿入穴から押し込まれたローラが、内輪を径方向に押す力よりも大きい力でピッチ円の接線方向に押されて、内輪の傾斜軌道面を傷つけることなくスムーズに外輪と内輪の間へ送り込まれていくようにしたものであるから、ローラ挿入作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のクロスローラ軸受の要部の縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２の要部の分解斜視図
【図４】図１のクロスローラ軸受のローラ挿入作業の説明図
【図５】図２に対応する第２実施形態のクロスローラ軸受の断面図
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれローラ挿入作業におけるローラ挿入穴の方向と作業性の関係の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は第１実施形態のクロスローラ軸受を示す。このクロスローラ軸受は、ロボット用の減速機に組み込まれるものであり、図１に示すように、内周面に互いに直交する一対の傾斜軌道面１ａを有する外輪１と、外周面に互いに直交する一対の傾斜軌道面２ａを有する内輪２と、外輪１の一対の傾斜軌道面１ａと内輪２の一対の傾斜軌道面２ａとの間に、周方向に交互に傾斜方向が変わるように配される複数のローラ３とを備えている。その外輪１および内輪２はそれぞれ一体形成されており、ローラ３は隣り合うものと互いに接触する状態、いわゆる総ころ状態で配されている。
【００１５】
前記外輪１の一対の傾斜軌道面１ａは、その軸方向断面において、外輪１の内周面の軸方向中央部に形成された逃げ溝１ｂから軸方向両側へ直線状に延び、そのうちの一方の傾斜軌道面１ａが円筒ころからなるローラ３の外周面と直線的に接触している。同様に、前記内輪２の一対の傾斜軌道面２ａは、その軸方向断面において、内輪２の外周面の軸方向中央部に形成された逃げ溝２ｂから軸方向両側へ直線状に延び、そのうちの一方の傾斜軌道面２ａがローラ３の外周面と直線的に接触している。
【００１６】
また、図２に示すように、外輪１には、その外周面の一箇所から内周面に直線的に貫通するローラ挿入穴１ｃが設けられおり、このローラ挿入穴１ｃを用いて軸受組立時にローラ３を外輪１と内輪２の間に挿入するようになっている。そして、そのローラ挿入穴１ｃを塞ぐ止め栓４が、止め栓４および外輪１を貫通する抜け止めピン５で外輪１に固定されている。
【００１７】
ここで、外輪１のローラ挿入穴１ｃは、その中心線Ｃがローラ３のピッチ円Ｐの接線Ｔと一致する方向（ピッチ円Ｐの接線方向）に延びるように設けられた円形穴であり、外輪１の内周側の開口部に段差面１ｄを形成している。
【００１８】
また、図２および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、止め栓４は、ローラ挿入穴１ｃにほぼ隙間なく嵌まり込む形状で、外輪１への挿入側には、外輪１に固定されたときに外輪１の一対の傾斜軌道面１ａおよび逃げ溝１ｂと滑らかに連続するように略Ｖ字状に切り欠かれた切欠き面４ａと、外輪１内周側の開口部の段差面１ｄに当接する端面４ｂとを有している。
【００１９】
このクロスローラ軸受は、上記の構成であり、外輪１および内輪２が一体型（非分離構造）のものなので、組立時には、外輪１の径方向内側に内輪２を配した状態で、外輪１のローラ挿入穴１ｃから外輪１と内輪２の間にローラ３を挿入し、その後に止め栓４を外輪１のローラ挿入穴１ｃに嵌め込んで固定することになる。
【００２０】
そのローラ挿入作業の際には、図４に示すように、予め外輪１のローラ挿入穴１ｃよりも小径の外周円筒面を有する筒状治具６を用意し、その筒状治具６の内部にローラ３を交互に傾斜方向が変わるように並べて保持しておく。ここでは、筒状治具６として、その内周面に互いに直交する一対の支持面６ａを有し、その支持面６ａでローラ３の外周面と一方の端面を支持するものを用いている。
【００２１】
そして、ローラ３を保持した筒状治具６の一端部を外輪１のローラ挿入穴１ｃに差し込んだ状態で、内輪２を回転させながら、筒状治具６の他端から保持したローラ３の列を押すことにより、筒状治具６の一端からローラ３を外輪１と内輪２の間へ順次送り込んでいけばよい。
【００２２】
このとき、外輪１のローラ挿入穴１ｃから押し込まれたローラ３は、内輪２を径方向に押す力が作用せず、スムーズに外輪１と内輪２の間へ送り込まれていくので、効率よく作業することができる。
【００２３】
また、予め筒状治具６の内部に保持したローラ３を連続的に外輪１と内輪２の間へ送り込んでいけるので、ローラを１つずつ所望の姿勢にして外輪と内輪の間へ送り込んでいく従来の方法に比べて、ローラ挿入工程のサイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【００２４】
図５は第２実施形態のクロスローラ軸受を示す。この実施形態は、第１実施形態をベースとして、その外輪１のローラ挿入穴１ｃを、ローラ挿入穴１ｃの中心線Ｃとローラ３のピッチ円Ｐとの交点におけるピッチ円Ｐの接線Ｔに対して約３０°をなす方向に延びるように変更したものである。また、これに合わせて、第１実施形態の外輪１の内周側の開口部の段差面１ｄとその段差面１ｄに当接する止め栓４の端面４ｂをなくしている。
【００２５】
この第２実施形態では、第１実施形態に比べると、外輪１のローラ挿入穴１ｃから押し込まれたローラ３に内輪２を径方向に押す力が作用するため、ローラ３が外輪１と内輪２の間へ送り込まれていくときのスムーズさの点では若干劣るが、外輪１の傾斜軌道面１ａと止め栓４の切欠き面４ａとの間がより滑らかに連続するようになるので、運転動作の安定性を高めることができる。
【００２６】
ここで、外輪１のローラ挿入穴１ｃの延びる方向（中心線Ｃ）が、そのローラ挿入穴１ｃの中心線Ｃとローラ３のピッチ円Ｐとの交点におけるピッチ円Ｐの接線Ｔに対して傾斜する角度（以下、「ローラ挿入穴傾斜角度」と称する。）θは、上述した図５の例では約３０°としたが、次の理由により、４５°よりも小さい角度であれば任意に設定することができる。
【００２７】
すなわち、図６（ｂ）に示すように、ローラ挿入穴傾斜角度θが４５°のとき、ローラ挿入穴１ｃの方向にローラ３を押し込んでいく力Ｆは、内輪２の傾斜軌道面２ａに当接したローラ３を介して内輪２を径方向に押す分力Ｆ１と、そのローラ３をピッチ円Ｐの接線Ｔの方向へ送る分力Ｆ２とが同じ大きさになるが、図６（ｃ）に示すように、ローラ挿入穴傾斜角度θ＞４５°のときはＦ１＞Ｆ２となり、図６（ａ）に示すように、ローラ挿入穴傾斜角度θ＜４５°のときはＦ１＜Ｆ２となる。
【００２８】
したがって、θ≧４５°に設定すると、ローラ３が内輪２に引っ掛かったり、内輪２の傾斜軌道面２ａを傷つけたりするおそれがあるが、θ＜４５°に設定すれば、ローラ３が内輪２の傾斜軌道面２ａを傷つけたりすることなく、スムーズに外輪１と内輪２の間へ送り込まれていくようにすることができる。
【００２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３０】
１  外輪
１ａ  傾斜軌道面
１ｃ  ローラ挿入穴
１ｄ  段差面
２  内輪
２ａ  傾斜軌道面
３  ローラ
４  止め栓
４ａ  切欠き面
４ｂ  端面
５  抜け止めピン
６  筒状治具
６ａ  支持面
Ｃ  ローラ挿入穴の中心線
Ｐ  ローラのピッチ円
Ｔ  ローラのピッチ円の接線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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