(57)【要約】【課題】上部体と下部体とを締結する際の締結強度を増加させて軸受の分離を確実に防止できるクロスローラ軸受を提供する。【解決手段】このクロスローラ軸受は、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に配置された複数のローラと、を備え、外輪及び内輪の少なくとも一方が上部体１１と下部体１２とに分割され、上部体と下部体とをＵタイプ状の締結部材１７により締結した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された複数のローラと、を備え、前記外輪及び前記内輪の少なくとも一方が上部体と下部体とに分割されているクロスローラ軸受であって、
前記上部体と前記下部体とをＵタイプ状の締結部材により締結したことを特徴とするクロスローラ軸受。
【請求項２】
前記締結部材は、ほぼ中間に設けられた中間部と、前記中間部の両端から折れ曲がり略直線状に延びた２つの直線部と、を備え、前記上部体及び前記下部体に前記２つの直線部に対応して２つの貫通孔を設けた請求項１に記載のクロスローラ軸受。
【請求項３】
前記締結部材の２つの直線部を前記上部体または前記下部体側から前記２つの貫通孔に挿入し、前記各直線部の端部をそれぞれ前記下部体または前記上部体側で係止した請求項２に記載のクロスローラ軸受。
【請求項４】
前記締結部材の２つの直線部を前記上部体または前記下部体側から前記２つの貫通孔に挿入し、前記各直線部の端部をそれぞれ前記下部体または前記上部体側で折り曲げた請求項２または３に記載のクロスローラ軸受。
【請求項５】
前記折り曲げられた各直線部の端部に対し更につぶし加工を施した請求項４に記載のクロスローラ軸受。
【請求項６】
前記２つの貫通孔は、少なくとも前記締結部材の幅寸法の２倍だけ離間している請求項４または５に記載のクロスローラ軸受。
【請求項７】
前記締結部材を用いて前記上部体と前記下部体とを周方向３つの位置で締結した請求項１乃至６のいずれか１項に記載のクロスローラ軸受。
【請求項８】
一般産業用ロボットアームに使用可能である請求項１乃至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】
本発明は、一般産業用ロボットアーム等に使用可能な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、外輪と内輪との間に複数のローラが配置された単列のコンパクトな構造を有し、大きなラジアル荷重、スラスト荷重、モーメント荷重を支持可能な軸受として一般産業用ロボットアーム等に用いられている。このようなクロスローラ軸受は外輪または内輪を二分割された分割輪により構成したものが公知である（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来のクロスローラ軸受の外輪を示す要部平面図（ａ）及び要部断面図（ｂ）であり、図５は図４の従来のクロスローラ軸受の組み立て工程（ａ）〜（ｃ）を示す要部断面図である。
【０００４】
図４（ａ）、（ｂ）に示す従来のクロスローラ軸受の外輪５０は、中心軸に垂直な平面で上部体５１と下部体５２に分割されており、上部体５１と下部体５２の各表面に形成された凹部５１ａ、５２ａに貫通孔５３が形成されている。図５（ａ）〜（ｃ）のように、上部体５１と下部体５２との分離防止のために、頭部５４ａを有しＩ型形状の加締めピン５４を凹部５２ａから貫通孔５３に挿入し貫通させてから、頭部５４ａの反対側端部を凹部５１ａで加締めることで加締め部５４ｂを形成し、分割された上部体５１と下部体５２を締結している。
【特許文献１】特開昭６２−２９２９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の加締めピン５４の加締め部５４ｂは、加締めにより凹部５１ａに係止されているが、後述の図３（ａ）のように貫通孔５３からはみ出した部分で強度を受けているため充分な強度を得られずに、点検等によりクロスローラ軸受を取り外す際に、加締めピン５４は加締め部５４ｂで破損し易くなり、もし破損すると軸受の内部品（ローラ等）が飛散するおそれが生じてしまう。
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、上部体と下部体とを締結する際の締結強度を増加させて軸受の分離を確実に防止できるクロスローラ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるクロスローラ軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された複数のローラと、を備え、前記外輪及び前記内輪の少なくとも一方が上部体と下部体とに分割されているクロスローラ軸受であって、前記上部体と前記下部体とをＵタイプ状の締結部材により締結したことを特徴とする。
【０００８】
このクロスローラ軸受によれば、Ｕタイプ状の締結部材が上部体と下部体を締結する際に締結部材１つ当たり２箇所で締結することになるので、締結部材において従来のＩ型状の加締めピンよりも強度を受ける強度部が増加し、このため、上部体と下部体とを締結する際の締結強度がアップして軸受の分離を確実に防止できる。
【０００９】
上記クロスローラ軸受において、前記締結部材は、ほぼ中間に設けられた中間部と、前記中間部の両端から折れ曲がり略直線状に延びた２つの直線部と、を備え、前記上部体及び前記下部体に前記２つの直線部に対応して２つの貫通孔を設けるように構成できる。これにより、２つの貫通孔を貫通する２つの直線部を有する締結部材により上部体と下部体とを締結部材１つ当たり２箇所で締結できる。
【００１０】
この場合、前記締結部材の２つの直線部を前記上部体または前記下部体側から前記２つの貫通孔に挿入し、前記各直線部の端部をそれぞれ前記下部体または前記上部体側で係止するように構成できる。
【００１１】
例えば、前記締結部材の２つの直線部を前記上部体または前記下部体側から前記２つの貫通孔に挿入し、前記各直線部の端部をそれぞれ前記下部体または前記上部体側で折り曲げるように構成できる。なお、締結部材の各直線部の端部をねじ止め構造にしてもよい。
【００１２】
また、前記折り曲げられた各直線部の端部に対し更につぶし加工を施すことが好ましく、これにより、各直線部の端部を確実に加締めることができる。
【００１３】
また、前記２つの貫通孔は、少なくとも前記締結部材の幅寸法の２倍だけ離間していることで、締結部材が強度を受ける強度部を大きく確保することができる。
【００１４】
また、前記締結部材を用いて前記上部体と前記下部体とを周方向３つの位置で締結することが好ましい。
【００１５】
また、上述のクロスローラ軸受は一般産業用ロボットアームに使用して好ましいものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のクロスローラ軸受によれば、上部体と下部体とを締結する際の締結強度を増加させて軸受の分離を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるクロスローラ軸受を部分的に示す要部平面図（ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿って切断してみた要部断面図（ｂ）及びＣ−Ｃ線に沿って切断してみた要部断面図（ｃ）である。
【００１８】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態によるクロスローラ軸受１０は、内周面に略Ｖ字状の軌道溝１３ａを有する外輪１３と、外周面に略Ｖ字状の軌道溝２１ａを有する内輪２１と、外輪１３と内輪２１との間に配置された複数のローラ１４と、を備え、一般産業用ロボットアーム等に用いて好適なものである。
【００１９】
複数のローラ１４は、外輪１３の軌道溝１３ａと内輪２１の軌道溝２１ａとの間にローラの軸の向きが交互にクロスするように配列されており、各円筒面で軌道溝１３ａと軌道溝２１ａとの間を転動するようになっている。なお、複数のローラ１４はリング状の保持器（図示省略）等により保持される。
【００２０】
クロスローラ軸受１０の外輪１３は、中心軸に垂直な平面で上部体１１と下部体１２に分割された分割輪から構成されており、外輪１３の軌道溝１３ａが上部体１１と下部体１２の外周面に形成されている。
【００２１】
上部体１１と下部体１２の各外周表面の所定箇所に、図１（ａ）、（ｂ）のように、半長円状に凹んだ凹部１１ａ、凹部１２ａとが設けられている。凹部１１ａ、１２ａには、上部体１１と下部体１２を貫通した２つの貫通孔１５，１６が開口している。２つの貫通孔１５，１６は軸受の半径方向にほぼ直交する方向に並んで配置されている。
【００２２】
なお、上述の凹部１１ａ，１２ａと貫通孔１５，１６を設ける箇所は、円周上でほぼ等間隔に離れた複数位置が好ましく、例えば、３つの位置に設けることが好ましい。
【００２３】
次に、図１のクロスローラ軸受１０の上部体１１と下部体１２を締結する組み立て工程について図２を参照して説明する。図２は図１のクロスローラ軸受の組み立て工程（ａ）〜（ｃ）を示す要部断面図である。
【００２４】
図２（ａ）のように、上部体１１と下部体１２を締結するための締結部材１７は、１本のピン状部材を折り曲げたＵタイプのピン状に構成されており、ほぼ中間に設けられた中間部１８と、中間部１８の両端から折れ曲がり略直線状に延びた２つの直線部１９，２０と、を備え、２つの直線部１９と２０の間隔は、上述の２つの貫通孔１５，１６の間隔に対応している。
【００２５】
図２（ａ）の締結部材１７の２つの直線部１９，２０を図の矢印方向ａに向けて下部体１２の凹部１２ａから貫通孔１５，１６に挿入し、図２（ｂ）のように、２つの直線部１９，２０を貫通孔１５，１６に貫通させると、直線部１９，２０の端部１９ａ、２０ａが凹部１２ａの反対側の凹部１１ａに露出するとともに、中間部１８が凹部１２ａ内に入り込んで収まる。
【００２６】
次に、図２（ｃ）のように、凹部１１ａに露出した直線部１９，２０の端部１９ａ、２０ａを凹部１１ａ内で折り曲げることで係止する。折り曲げられた端部１９ａ、２０ａは凹部１１ａ内に収まる。
【００２７】
なお、折り曲げられた各直線部１９，２０の端部１９ａ、２０ａについて更につぶし加工を行うことで、各端部１９ａ、２０ａを確実に加締めることができる。
【００２８】
上述のようにしてクロスローラ軸受１０において外輪１３の上部体１１と下部体１２を締結部材１７により締結することができ、上部体１１と下部体１２との分離を防止できる。この場合の締結部材１７による強度部について図３を参照し従来例と比較して説明する。図３は、従来のクロスローラ軸受における強度部を示す要部断面図（ａ）及び図１のクロスローラ軸受における強度部を示す要部断面図（ｂ）である。
【００２９】
図４，図５に示す従来のＩ型形状の加締めピン５４による締結構造によれば、図３（ａ）のように、上部体５１側の凹部５１ａ内において加締めピン５４の端部の加締め部５４ｂが貫通孔５３からはみ出した部分（図のハッチングで示す部分）からなる強度部５４ｃが凹部５１ａの平面に当接して強度を受けているため、強度部５４ｃによる強度が不充分であったのに対し、図１，図２に示す本実施の形態によるＵタイプのピン状に構成された締結部材１７による締結構造によれば、図３（ｂ）のように、上部体１１側の凹部１１ａ内において締結部材１７の各直線部１９，２０が貫通孔１５，１６から出た各端部１９ａ、２０ａで折り曲げられた部分（図のハッチングで示す部分）からなる各強度部１９ｂ，２０ｂが２箇所で凹部１１ａの平面に当接して強度を受けているため、締結部材１７は強度部１９ｂ，２０ｂにより充分な強度を得ることができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によるクロスローラ軸受１０によれば、２つの貫通孔１５，１６を貫通した締結部材１７の各直線部１９，２０の各端部１９ａ，２０ａを折り曲げることで、上部体１１と下部体とを１つの締結部材１７により２箇所で締結でき、締結部材１７において従来のＩ型状の加締めピンよりも強度を受ける強度部が増加するため、上部体１１と下部体１２とを締結する際の締結強度が増加でき、分離防止強度が向上でき、軸受の分離を確実に防止できる。
【００３１】
また、図３（ｂ）から理解できるように、２つの貫通孔１５，１６の離間距離が大きい程、凹部１１ａにおいて強度部１９ｂ、２０ｂの折り曲げ長さ寸法を長く確保でき、強度部１９ｂ、２０ｂの強度が増加するので、貫通孔１５，１６の離間距離は少なくとも締結部材１７の幅寸法の２倍が好ましい。
【００３２】
また、図１，図２のＵタイプのピン状の締結部材１７は、図３（ｂ）のように、直線部１９，２０の端部１９ａ、２０ａの２箇所で折り曲げて加締める締結構造であることから、締結部材１７による上部体１１と下部体１２との締結組立作業において専用の加締め機等が必要なくなり、製作コストの節減が可能となる。
【００３３】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、クロスローラ軸受の外輪を分割輪から構成したが、本発明はこれに限定されず、内輪を分割輪から構成した場合、及び、外輪・内輪をともに分割輪から構成した場合にも本発明を適用できる。
【００３４】
また、図１，図２では、下部体１２側から締結部材１７を挿入し、上部体１１側で折り曲げるようにしたが、逆に、上部体１１側から締結部材１７を挿入し、下部体１２側で折り曲げるようにしてもよい。
【００３５】
また、図１，図２では、２つの貫通孔１５，１６は軸受の半径方向にほぼ直交する方向に並んでいるが、本発明はこれに限定されず、例えば、図６のように、２つの貫通孔１５，１６を半径方向に並べて配置してもよく、また、図７のように、２つの貫通孔１５，１６を半径方向に対し９０度未満の所定角度で傾斜した方向に並べて配置してもよい。
【００３６】
また、図２では、締結部材１７の各直線部１９，２０の端部１９ａ、２０ａを凹部１１ａ内で折り曲げたとき、図３（ｂ）のように端部１９ａと２０ａは離間していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図８のように、締結部材１７の各直線部１９，２０を長めに設定し、端部１９ａ、２０ａを折り曲げたとき、端部１９ａ、２０ａが凹部１１ａ内でずれて収まるようにしてもよく、これにより、図３（ｂ）の強度部１９ｂ、２０ｂの折り曲げ長さ寸法を長く確保でき、強度部１９ｂ、２０ｂの強度を更に増加できる。
【００３７】
また、図２では、締結部材１７の各直線部１９，２０の端部１９ａ、２０ａを折り曲げて係止し締結する構造としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図９のようにねじ止め構造としてもよく、端部１９ａ、２０ａにねじ部１９ｃ、２０ｃを形成し、締結部材１７の各直線部１９，２０を貫通させて凹部１１ａ内でねじ部１９ｃ、２０ｃにナット１９ｄ、２０ｄを螺合させることで締結部材１７を係止して締結するようにしてもよく、充分な締結強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施の形態によるクロスローラ軸受を部分的に示す要部平面図（ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿って切断してみた要部断面図（ｂ）及びＣ−Ｃ線に沿って切断してみた要部断面図（ｃ）である。
【図２】図１のクロスローラ軸受の組み立て工程（ａ）〜（ｃ）を示す要部断面図である。
【図３】従来のクロスローラ軸受における強度部を示す要部断面図（ａ）及び図１のクロスローラ軸受における強度部を示す要部断面図（ｂ）である。
【図４】従来のクロスローラ軸受の外輪を示す要部平面図（ａ）及び要部断面図（ｂ）である。
【図５】図４の従来のクロスローラ軸受の組み立て工程（ａ）〜（ｃ）を示す要部断面図である。
【図６】本実施の形態の第１変形例を示す図１（ａ）と同様の要部平面図である。
【図７】本実施の形態の第２変形例を示す図１（ａ）と同様の要部平面図である。
【図８】本実施の形態の第３変形例を示す図３（ｂ）と同様の要部断面図である。
【図９】本実施の形態の第４変形例を示す図３（ｂ）と同様の要部断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ クロスローラ軸受
１１ 上部体
１１ａ 凹部
１２ 下部体
１２ａ 凹部
１３ 外輪
１４ 複数のローラ
２１ 内輪
１５，１６ 貫通孔
１７ 締結部材
１８ 中間部
１９，２０ 直線部
１９ａ，２０ａ 端部
１９ｂ，２０ｂ 強度部
１９ｃ、２０ｃ ねじ部
１９ｄ、２０ｄ ナット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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