(57)【要約】      （修正有）【課題】クロスローラ軸受においてころを傾けようとするスキューモーメントを小さくし、軸受の長寿命化を図ることである。【解決手段】外輪軌道面２ａと内輪軌道面１ａとの間に組み込まれる円筒ころ３・６は、自転軸Ｒ方向に二分割して複列に配置されている。円筒ころ３の長さＬが短くなることからスキューモーメントが小さくなる。そして、それぞれの円筒ころ３・６は、少なくとも同一方向の端面３ａ・６ａを凸状の曲面４・４としているため、複列のころ３・６の端面３ｂ・６ａ同士が接触する部位と軌道面２ａところ端面３ａが接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円筒ころを交互に直交させて、内輪と外輪との相対する９０°Ｖ溝状の軌道面に挟持させたクロスローラ軸受において、上記円筒ころが自転軸方向に複数分割され、複列に配置したことを特徴とするクロスローラ軸受。
【請求項２】
自転軸方向に複列に配置される円筒ころは、自転軸方向に二分割され、二列に配置した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】
複列に配置される夫々の円筒ころは、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面を形成したことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のクロスローラ軸受。
【請求項４】
単一の凸状曲面とした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】
複数の凸状曲面としたことを特徴とする請求項３に記載のクロスローラ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの軸受でラジアル荷重、両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるクロスローラ軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクロスローラ軸受は、図３に示すように、円筒ころの長さＬと直径ｄの比が約１：１の転動体である複数の円筒ころ１００を交互に直交させて、内輪２００と外輪３００との相対する９０°Ｖ溝状（軌道溝）の軌道面２０１，３０１に挟持させるように組み込まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クロスローラ軸受は接触角を持っているため、転動体と軌道輪の接触面で速度差が生じ、ころ長さＬのおおよそ半分の位置を中心に円筒ころ１００を傾けようとするスキューモーメントが作用する。一般にころ長さＬが長いほどスキューモーメントは大きくなり、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等による寿命低下の原因となっていた。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、クロスローラ軸受においてころを傾けようとするスキューモーメントを小さくし、軸受の長寿命化を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明がなした技術的手段は、次の通りである。
複数の円筒ころを交互に直交させて、内輪と外輪との相対する９０°Ｖ溝状の軌道面に挟持させたクロスローラ軸受において、上記円筒ころが自転軸方向に複数分割され、複列に配置した。例えば、円筒ころは、自転軸方向に二分割され、二列に配置する。また、複列に配置される夫々の円筒ころは、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面を形成する。この凸状の曲面は、単一の凸状曲面若しくは複数の凸状曲面とする。
上記技術的手段によれば、円筒ころを自転軸方向に複数分割し、複列配置としたことによって、夫々の円筒ころの長さが単一の円筒ころと比して短くなるためスキューモーメントが小さくなる。例えば、円筒ころを自転軸方向に二分割した場合には、それぞれの円筒ころの長さが１／２に短くなることから、上記スキューモーメントが小さくなる。また、少なくとも夫々の円筒ころの同一方向の片方の端面に凸状の曲面を形成すれば、複列の円筒ころの端面同士が接触する部位と外輪軌道面ところ端面が接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。従って、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等が緩和され寿命低下が抑制される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明クロスローラ軸受の一実施形態を図に基づいて説明する。
クロスローラ軸受は、複数の円筒ころ３・６，７・８…を交互に直交させて、内輪１と外輪２との相対する９０°Ｖ溝状（軌道溝）の軌道面１ａ，２ａに挟持させて構成されているもので、この円筒ころ３…は、自転軸Ｒ方向に複数分割されて複列に配置されている構成である。
本実施形態では、上記円筒ころ３・６…が、ころの自転軸Ｒ方向に二分割され、内輪１と外輪２の軌道面１ａ，２ａ間にて二列に配置されている状態とする。
上記円筒ころ３・６の複列配置は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
例えば、本実施形態のように、ころの自転軸Ｒ方向に二列に配置した構成の場合、円筒ころ３（６）の長さＬと直径ｄの比は約０．５：１となり、円筒ころ３（６）と軌道輪２（１）の接触面での速度差によるスキューモーメントが小さくなる。
【０００６】
複列に配置される夫々の円筒ころ３・６は、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面４を形成する。
本実施形態では、図２において実線で描かれている複列の円筒ころ３・６で、外輪２側に配置されている円筒ころ３は、外輪２の軌道面２ａに接触する側の端面３ａを凸状の曲面４とし、他方、内輪１側に配置されている円筒ころ６は、上記一方の円筒ころ３の端面３ｂと接触する側の端面６ａを凸状の曲面４としている。
また、図２において破線で描かれている複列の円筒ころは、周方向で隣り合う円筒ころ７・８で、図面上実線で描かれている円筒ころ３・６とは直交状態で配置されている。
本実施形態では、外輪２側に配置されている円筒ころ７は、外輪２の軌道面２ａに接触する側の端面７ａを凸状の曲面４とし、他方、内輪１側に配置されている円筒ころ８は、上記一方の円筒ころ７の端面７ｂと接触する側の端面８ａを凸状の曲面４としている。
なお、図示はしないが、図２において破線で描かれている複列の円筒ころ７・８は、内輪１の軌道面１ａに接触する側の端面８ｂを凸状の曲面とし、他方、外輪２側に配置されている円筒ころ７は、上記一方の円筒ころ８の端面８ａと接触する側の端面７ｂを凸状の曲面とするものであってもよい。
また、本実施形態では、この凸状の曲面４は、外面（転動面）３ｃ（６ｃ）との繋ぎ部５から自転軸Ｒ位置を頂点とする単一の凸状曲面としている。なお、繋ぎ部５はエッジがあってもよいが、本実施形態では、エッジを無くしてＲ状に構成している。
本実施形態では、夫々の円筒ころ３・６…の同一方向の端面３ａ・６ａを凸状の曲面４・４としたため、二列のころ３・６の端面３ｂ・６ａ同士が接触する部位と、外輪軌道面２ａところ端面３ａが接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。
従って、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等が緩和され寿命低下が抑制される。
凸状の曲面４は、端面３ａ…の任意箇所に突設した複数の凸状曲面とすることも本発明の範囲内で、すなわち、ころ同士の端面接触部位ところと軌道輪との接触部位の摩擦抵抗を軽減し得る構成であれば特に限定はされず本発明の範囲内である。
また、凸状の曲面４は、少なくとも夫々の円筒ころ３・６…の同一方向の一方の端面（３ａ・６ａ、３ｂ・６ｂ）に設けていればよく、夫々の円筒ころ３・６…の両端面（３ａ・３ｂ、６ａ・６ｂ）を凸状の曲面４とすることも本発明の範囲内であるが、一方の円筒ころ３（６）は両端面３ａ・３ｂ（６ａ・６ｂ）を凸状の曲面４とし、他方の円筒ころ６（３）は、軌道面１ａ（２ａ）と接触する側の端面のみを凸状の曲面とすれば、ころ端面同士が接触する部位およびころと外輪軌道面・内輪軌道面が接触する部位の全ての部位の摩擦抵抗が小さくなる。
なお、本実施形態では、保持器や密封シール等のその他の軸受構成を省略しているが、これらは用途において適宜設計変更可能で本発明の範囲である。
さらに、本実施形態では外輪２を分割輪としているが、内輪１、又は内外輪１，２の双方を分割輪としても良いことは言うまでもなく、また分割輪の固定方法についても周知の構造が適宜適用され何等限定されるものでない。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によると、転動体を自転軸方向に複数割分割したことによって、それぞれの円筒ころの長さが短くなることからスキューモーメントが小さくなる。
また、複列の円筒ころは、少なくとも同一方向の一方の端面に凸状の曲面を形成したことにより、複列の円筒ころの端面同士が接触する部位と一方の軌道輪の軌道面と円筒ころ端面が接触する部位において摩擦抵抗が小さくなり、さらには潤滑性も向上される。従って、すべり摩擦による発熱やエッジロード・焼き付き等が緩和され寿命低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明クロスローラ軸受の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の要部拡大断面図。
【図３】従来のクロスローラ軸受を示す断面図。
【符号の説明】
１：内輪
２：外輪
３，６：円筒ころ
３ａ・３ｂ，６ａ・６ｂ：端面
４：凸状の曲面
６：転動体
Ｒ：自転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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