(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ字状軌道溝が外周に形成された内輪，前記Ｖ字状軌道溝に対向して内周にＶ字状軌道溝が形成された外輪，前記Ｖ字状軌道溝間に介装され互いに隣り合うもの同士の回転軸が交差した転動する複数のローラ，及び前記ローラを組み込むために前記内輪又は前記外輪に形成された半径方向に貫通するローラ挿入孔に嵌合され且つ前記内輪又は前記外輪に位置決めピンで固定され前記Ｖ字状軌道溝に連続するＶ字状軌道溝が形成された蓋を有し，
前記ローラ挿入孔が形成された前記内輪の内周又は前記ローラ挿入孔が形成された前記外輪の外周がハウジングに嵌合することがなく前記ローラ挿入孔が形成された前記内輪の側面である端部又は前記ローラ挿入孔が形成された前記外輪の側面である端部に前記ハウジングに固定するための取付部が形成され，前記ローラ挿入孔の内面及び前記ローラ挿入孔の内面に対向する前記蓋の外面のいずれか一方に環状溝が形成され，前記環状溝に嵌挿して前記一方に対する他方に圧接する環状のシール吸振部材が配設され，更に前記取付部と反対側になる前記内輪の端部又は前記取付部と反対側になる前記外輪の端部にシール部材が配設されていることを特徴とするクロスローラベアリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，クロスローラベアリングに関し，特に，外輪又は内輪にローラ挿入孔を形成し，そのローラ挿入孔を通じてローラを組み込む形式のクロスローラベアリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，クロスローラベアリングとして，例えば，実開昭６０−９５２２８号公報に開示されたものが知られている。該クロスローラベアリングの要部を図６に示す。図６に示すように，外輪１０１及び内輪１０２のいずれか一方，この場合外輪１０１に，ローラ１０３の直径よりも僅かに大きなローラ挿入孔１０１ａが形成され，ローラ挿入孔１０１ａから全てのローラ１０３が挿入され，蓋１０４が嵌合されている。また，図６において，参照符号１０５で示されているものは，蓋１０４の位置決めをする位置決めピンであり，参照符号１０６は各ローラ１０３を保持する保持器を示す。
【０００３】
上記のクロスローラベアリングの加工と組立は，次の工程によって行われる。まず，外輪１０１については，ローラ挿入孔１０１ａに蓋１０４を組み入れ，位置決めピン１０５によって位置決め固定した後に，熱処理を行い，更に，軌道溝等については，研削加工を施して仕上げる。他方，内輪１０２については，同様に熱処理を行い，研削加工を施して仕上げる。次いで，外輪１０１から蓋１０４を取り外して，外輸１０１及び内輪１０２を各々のＶ字状軌道溝が互いに対向するように組み立てると共に，両者間に保持器１０６を挿入する。この状態で，ローラ挿入孔１０１ａを通じて各ローラ１０３を組み入れ，蓋１０４を再び嵌合させ，位置決めピン１０５を差し入れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする謀題】
上記のクロスローラベアリングについて，蓋１０４に関する工程は，加工時に，蓋１０４はローラ挿入孔１０１ａに一度組み付け，製品組立時に，取外し，再組み付けを行う。
【０００５】
従来のクロスローラベアリングは，上記のように，外輪１０１の軌道溝等について研削加工を行う場合に，ローラ挿入孔１０１ａの壁面と蓋１０４との隙間が零に近いほど精度良く加工できるが，隙間を零にすると，熱処理等の影響で蓋１０４の取外しが困難になる。そこで，従来のクロスローラベアリングは，現状では，この隙間は多少大きく設定されている。従って，従来のクロスローラベアリングを使用する時に，ベアリング内部に封入されている潤滑剤（グリース又は潤滑油）がこの隙間から漏出することとなり，不都合なことになる。
【０００６】
クロスローラベアリングは，通常の使用状態，即ち，外輪１０１をハウジング（図示せず）に形成した嵌合孔に密接に嵌合させる取付け状態では，上記隙間は閉塞されて潤滑剤が漏れることはないが，外輪１０１と前記嵌合孔の壁面との間に若干の隙間が生じている場合には開放されて潤滑剤が漏れることとなる。また，最近，クロスローラベアリングでは，上記のように嵌合させないで，外輪の軸方向端部をボルト等でハウジングに締結する取付方法が多用され始めており，この構造では蓋部の隙間が完全に開放されてしまい，潤滑剤の漏れ量は比較的多くなる。
【０００７】
更に，上記のクロスローラベアリングにおいては，蓋部に隙間があるために，外輪１０１の外周側が開放される取付方法が採用された場合に，内外輪の相対回転に伴って転動する各ローラ１０３が蓋１０４の位置を通過するたびに，蓋１０４がその負荷によって僅かながら外方へ押し出される状態となり，これが繰返し連続して振動が起きる。クロスローラベアリングでは，この振動がフレッチングを生ぜしめたり，円滑な回転状態を少なからず阻害するという不具合がある。また，上記のクロスローラベアリングでは，外輪１０１にローラ挿入孔を形成した場合を示しているが，内輪１０２にローラ挿入孔を形成する場合でも同様の問題が生じる。
【０００８】
この発明の目的は，上記問題点を解決することであり，蓋部からの潤滑剤の漏れを防止すると共に，ローラの転動に起因して蓋部から発生する振動を抑止するクロスローラベアリングを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は，Ｖ字状軌道溝が外周に形成された内輪，前記Ｖ字状軌道溝に対向して内周にＶ字状軌道溝が形成された外輪，前記Ｖ字状軌道溝間に介装され互いに隣り合うもの同士の回転軸が交差した転動する複数のローラ，及び前記ローラを組み込むために前記内輪又は前記外輪に形成された半径方向に貫通するローラ挿入孔に嵌合され且つ前記内輪又は前記外輪に位置決めピンで固定され前記Ｖ字状軌道溝に連続するＶ字状軌道溝が形成された蓋を有し，
前記ローラ挿入孔が形成された前記内輪の内周又は前記ローラ挿入孔が形成された前記外輪の外周がハウジングに嵌合することがなく前記ローラ挿入孔が形成された前記内輪の側面である端部又は前記ローラ挿入孔が形成された前記外輪の側面である端部に前記ハウジングに固定するための取付部が形成され，前記ローラ挿入孔の内面及び前記ローラ挿入孔の内面に対向する前記蓋の外面のいずれか一方に環状溝が形成され，前記環状溝に嵌挿して前記一方に対する他方に圧接する環状のシール吸振部材が配設され，更に前記取付部と反対側になる前記内輪の端部又は前記取付部と反対側になる前記外輪の端部にシール部材が配設されていることを特徴とするクロスローラベアリングに関する。
【００１０】
このクロスローラベアリングは，上記のように構成されているので，ローラ挿入孔の壁面と蓋との間の隙間に関して前記シール吸振部材がシール作用を果たし，また，前記ローラの転動に伴って蓋部から発生する振動エネルキーが前記シール吸振部材によって熱等として放散され減衰させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明によるクロスローラベアリングの実施例を説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように，このクロスローラベアリングは，環状に形成された外輪１及び内輪２を有している。図１に示すように，外輪１の内周面には，内方に向ってそれぞれ開口するＶ字状の軌道溝１ａが円周方向に沿って形成され，内輪２の外周面には，外輪１の軌道溝１ａと対向するように外方に向って開口するＶ字状の軌道溝２ａが円周方向に沿って形成されている。このクロスローラベアリングは，両軌道溝ｌａ，２ａ間に多数のローラ３を介装して，外輪１及び内輪２を組み付けて構成されている。また，ローラ３は，円筒ころ又は球面ころから成り，直径と長さが殆んど同一寸法にて形成され，隣り含うもの同士の回転軸が直交するように交互に配置されている。
【００１３】
図１に示すように，外輪１の軸方向の一端部には座ぐり部１ｂが形成されており，座ぐり部１ｂにオイルシール５が嵌合されて取り付けられている。オイルシール５としては，例えば，図示のようなばね入り外周金属形のものが採用され，そのリップ部が内輪２の外周面に摺接し，外輪１及び内輪２の両者間においてシール作用をなし，ベアリング内部に充填された潤滑剤（グリース又は潤滑油）の流出を防ぐと共に，外部からの塵埃等の侵入を阻止する。また，図１に示すように，外輪１と内輪２との隙間７は，オイルシール５とは反対側において開放され，該開放部分を通じて新たな潤滑剤の補給が行われる。
【００１４】
図ｌ及び図２に示すように，外輪１及び内輪２には，それらの軸方向の端部に複数ずつのねじ孔１ｄ，２ｄ，２ｅ，２ｆが取付部としてそれぞれ形成されている。これらのねじ孔１ｄ，２ｄ，２ｅ，２ｆは，外輪１に形成されたものに関しては，外輪１を固定側となるハウジング（図示せず）に対してボルト（図示せず）を用いて締結するためのものであり，内輪２に形成されたものについては，回転側となるスピンドル（図示せず）を内輪２に対してボルト（図示せず）によって締結するためのものである。即ち，このクロスローラベアリングは，一般的な使用形態に供される通常の構成のものであり，外輪１の外周側と内輪２の内周側は，ハウジング及びスピンドルに対してそれぞれ密接せず，開放された状態となる。このクロスローラベアリングは，ハウジングに形成された嵌合孔に外輪を密接に嵌合させて取り付け，内輪にスピンドルを密接に嵌合させて支持するといった構成のものとは異なっている。
【００１５】
また，この実施例のクロスローラベアリングは，外輪１及び内輪２をハウジングやスピンドル等に対して取り付け，固定するための取付部が上記のようにねじ孔となされているが，外輪１及び内輪２に一体にフランジを設けることも含めて，被取付側のハウジング及びスピンドルの構造等の変化に応じて該取付部を雄ねじ部や他の種々の構成のものに変更できることは勿論である。
【００１６】
図１，図２及び図３に示すように，外輪１には，円周方向における所定の位置に，半径方向に貫通するローラ挿入孔１ｆが形成されている。ローラ挿入孔１ｆは，その断面形状が，例えば，円形となされ，略円柱状に形成された蓋１０が嵌合され，閉塞されている。図１と図３，及び図４に示すように，蓋１０の内側には，外輪１の本体部分１ｇに形成されたＶ字状軌道溝１ａと連続するようにＶ字状軌道溝１０ａが形成されている。
【００１７】
外輪１の本体部分ｌｇと蓋１０には，外輪１の軸方向において直線的に連続する貫通孔１ｈ，１０ｂがそれぞれ形成されており，これらの貫通孔１ｈ，１０ｂに位置決めピン１２が嵌入されている。位置決めピン１２は，蓋１０の回転と軸方向へのずれを規制するものである。
【００１８】
図１及び図４に示すように，蓋１０の外側端部近傍には周方向の環状溝１０ｃが形成されており，合成ゴム又は合成樹脂等を素材として円環状に形成されたＯリング等から成るシール吸振部材１４（図３にも示す）が，環状溝１０ｃに挿通されている。図４から明らかなように，シール吸振部材１４は，蓋１０がローラ挿入孔１ｆに嵌入されていない状態においては蓋１０の外周面から寸法ｅだけ突出する状態に形成されており，ローラ挿入孔１ｆに嵌入された状態では，弾性変形（二点鎖線にて示す）して蓋１０の外周面と一致し，その弾性力を以てローラ挿入孔ｌｆの壁面に圧接する。
【００１９】
次に，このクロスローラベアリングの加工工程と組立て工程の要部について説明する。外輪１に関しては，まず，ローラ挿入孔１ｆに蓋１０を嵌合させ，位置決めピン１２を差し込んで，蓋１０を位置決めして固定する。次いで，これらに対して熱処理を行った後に，軌道溝１ａ，１０ａの研削加工等を施して仕上げる。また，この時は，蓋１０には，シール吸振部材１４が装着されていない。一方，内輪２については，熱処埋を行い，更に，軌道溝２ａの研削加工等を施して仕上げる。
【００２０】
次いで，外輪ｌから蓋１０を抜き取り，外輪１及び内輪２を，軌道溝１ａ，２ａが互いに対向するように組み立て，その状態で，外輪１のローラ挿入孔１ｆを通じて各ローラ３を挿入して組み込む。全てのローラ３の組込みが完了したら，蓋１０にシール吸振部材１４を装着した上で，再びローラ挿入孔１ｆに嵌合させ，位置決めピン１２を差し込み，それによってクロスローラベアリングの組立てが完了する。
【００２１】
上述したように，蓋１０は，外輪１の加工時に，ローラ挿入孔１ｆに一旦組み付けられ，製品組立ての際に，取外し，再組付けが行われる。外輪１の軌道溝１ａ等の研削加工を行うに当って，ローラ挿入孔１ｆの壁面と蓋１０との隙間が零に近いほど，加工精度を上げることができるのであるが，隙間を零とすると，熱処理等の影響によって蓋１０の取外しが困難になる。そこで，ローラ挿入孔１ｆの壁面と蓋１０との隙間は，多少大きく設定されている。
【００２２】
上記のように，このクロスローラベアリングは，ローラ挿入孔１ｆの壁面と蓋１０との両者間にシール吸振部材１４が介装されており，両者間に設けられた上記の隙間はシール吸振部材１４によって閉塞されている。従って，ベアリング内部に封入されている潤滑剤が上記隙間を通じて漏出することが防止される。
【００２３】
また，上記のように，ローラ挿入孔１ｆの壁面と蓋１０との間に隙間があることから，この実施例のように外輪１の外周側がハウジング（図示せず）に対して密接することなく，開放された取付構造においては，内外輪の相対回転に伴って転動する各ローラ３が蓋１０の位置を通過するたびに，蓋１０がその負荷によって僅かながら外方へ押し出される状態となり，これが繰返し連続して振動が発生する。シール吸振部材１４は，その内部損失によって上記の振動のエネルキーを熱等に変換して拡散する。即ち，このクロスローラベアリングでは，シール吸振部材１４が吸振作用を果たす。従って，このクロスローラベアリングの振動は抑制され，円滑な回転状態が維持されると共に，比較的強い振動が続く場合に懸念されるフレッチング等の問題も回避される。また，このように外輪１の外周側が開放された取付構造は，上記した従来の構成では蓋部からの潤滑剤の漏れに関しても不利な条件であるので，シール吸振部材１４を設けて潤滑剤の漏れを防止することは特に有効である。
【００２４】
ところで，上記したように，このクロスローラベアリングは，蓋１０に周方向の環状溝１０ｃが形成されており，シール吸振部材１４が環状溝１０ｃに挿通され，且つローラ挿入孔１ｆの壁面に圧接している。この構成によれば，シール吸振部材１４は，環状溝１０ｃによって位置決めされて脱落することがなくなり，しかも，この実施例のようにシール吸振部材１４として市販のＯリングの採用が可能となり，コストの低減が達成される。
【００２５】
また，このクロスローラベアリングは，上記したように，ローラ挿入孔１ｆが形成された軌道輪としての外輪１にはその軸方向の端部に，ハウジング（図示せず）に対して，外輪１を取り付け，固定するためのねじ孔１ｄ等の取付部が形成されている。この構成によれば，外輪１は，その軸方向端部においてボルト等を用いてハウジングに取り付けられるため，蓋１０の部分の隙間は完全に開放されることとなるから，シール吸振部材１４を設けることは潤滑剤の漏れを防止する上で特に有用である。
【００２６】
また，この実施例においては，ローラ挿入孔１ｆを外輪１に形成した構成を示しているが，内輪２にローラ挿入孔を形成してもよく，その場合でも，該内輪のローラ挿入孔の壁面と蓋との間にシール吸振部材を介装すれば，この実施例におけると同様に，潤滑剤漏れ防止及び制振の効果が達成できる。特に，この実施例のように，内輪２の内周側がスピンドルに対して密接することなく開放された取付構造においては，顕著な効果が得られる。また，この実施例においては，設けるシール吸振部材１４の数がｌつとなっているが，複数設けることとしてもよく，そうすれぱ，潤滑剤の漏れを防止する能力と吸振能力が共に増大する。
【００２７】
また，この実施例においては，シール吸振部材１４が挿通される環状溝１０ｃを蓋１０に形成しているが，ローラ挿入孔１ｆの壁面に環状溝を形成し，これにシール吸振部材を挿通させてもよいし，シール吸振部材１４を複数設ける場合には，ローラ挿入孔１ｆの壁面と蓋１０の双方に環状溝を形成し，各々の環状溝内に挿通してもよい。更に，この実施例においては，シール吸振部材１４として環状のＯリングを採用し，蓋１０に形成した環状溝内に装着しているが，シール吸振部材１４の形状は，上記の環状に限定するものではなく，必要に応じて種々の形態とすることができると共に，ローラ挿入孔と蓋との間への装着の構成も種々に変更できることは勿論である。
【００２８】
また，この実施例においては，シール吸振部材１４の材質として，合成ゴム及び合成樹脂等の粘弾性材を挙げているが，他の材質として，銅（Ｃｕ）系，アルミニウム（Ａ１）系，マグネシウム（Ｍｇ）系及び鉄（Ｆｅ）系の各種の合金からなる軟金属を用いてもよいし，磁壁の運動で減衰をなす磁性金属や複合材（金属と粘弾性材，硬金属と軟金属を組合せ接合したもの）等の種々のものが適用可能である。
【００２９】
ところで，この実施例においては，図１に示したように，外輪１及び内輪２の軸方向における一端部側，即ち片側にのみオイルシール５を設け，他端部側の隙間７を通じて新たな潤滑剤の補給を行うように構成しているが，潤滑剤の供給のため，他の一例として，図５に示す構造に構成にしてもよい。
【００３０】
また，外輪１の軸方向両端部，即ち両側に，例えば，ばねなし外周ゴム形のオイルシール２１を設けて，外輪１及び内輸２間を完全に密封する。そして，外輪１の軸方向一端部からローラ３に至るべく連続する連通孔１ｉ，１ｊを形成し，外部ハウジング（図示せず）に取り付けたグリースニップル２２より供給する潤滑剤が，ハウジングに形成した連通孔２３を経て連通孔１ｉ，１ｊに達するように構成することができる。また，図５において，参照符号２４で示すのは，加工上の理由であり，外輪１の外周面にて開口した連通孔１ｊの開口部を閉塞する閉塞駒である。
【００３１】
このクロスローラベアリングは，上記実施例及びその変形例については，外輪１側にオイルシール即ちシール部材が設けられているが，内輪２側にシール部材を設ける構成としてもよい。このように，外輪１又は内輪２の軸方向における片側又は両側にシール部材を設けているので，ベアリング内部に充填された潤滑剤の流出又は外部から塵埃等の侵入が有効に防止される。
【００３２】
【発明の効果】
このクロスローラベアリングは，上記のように，ローラ挿入孔の壁面及び蓋の両者間にシール吸振部材が介装されているので，両者間の隙間は閉塞されて潤滑剤の漏出が防止されると共に，ローラの転動に起因して蓋部から発生する振動のエネルギーはシール吸振部材の内部損失等によって熱等に変換されて放散され，減衰される。また，このクロスローラべアリングは，ローラ挿入孔の壁面及び蓋の少なくともいずれか一方に周方向の環状溝が形成され，シール吸振部材は環状に形成されて環状溝に挿通され，一方に対する他方に圧接しているので，シール吸振部材は環状溝によって位置決めされて脱落することがなくなり，シール吸振部材自体に関しては，例えば，市販のＯリングの採用が可能となり，コストの低減が達成される。
【００３３】
更に，このクロスローラベアリングは，外輪及び内輪のうち少なくとも上記ローラ挿入孔が形成された軌道輪には，その軸方向の端部に，ハウジングやスピンドル等に対して該軌道輪を取り付け，固定するためのねじ孔等の取付部が形成されているので，ローラ挿入孔が形成された外輪又は内輪は，その軸方向端部にてボルト等を用いて取り付けられるために蓋部の隙間は完全に開放されることとなるから，シール吸振部材を設けることは，潤滑剤の漏れを防止し且つ制振をなす上で特に有用である。また，このクロスローラベアリングは，外輪又は内輪の軸方向における片側又は両側にシール部材が設けられている故に，ベアリング内部に充填された潤滑剤の流出や外部からの塵埃等の侵入が有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるクロスローラベアリングの実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１に関するＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１及び図２に示したこのクロスローラベアリングの要部を示す拡大分解斜視図である。
【図４】図１及び図２に示したこのクロスローラベアリングが具備する蓋とこれに装着された粘弾性材を示す一部断面を含む正面図である。
【図５】図１及び図２に示したこのクロスローラベアリングに関して潤滑剤の供給に関する構成の変形例を示す断面図である。
【図６】従来のクロスローラベアリングの要部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１      外輪
１ａ，２ａ，１０ａ  軌道溝
１ｄ，２ｄ，２ｅ，２ｆ  ねじ孔（取付部）
ｌｆ    ローラ挿入孔
２      内輪
３      ローラ
５，２１  オイルシール（シール部材）
１０    蓋
１０ｃ  環状溝
１２    位置決めピン
１４    シール吸振部材
【図１】
0003739056.tif 000002
【図２】
0003739056.tif 000003
【図３】
0003739056.tif 000004
【図４】
0003739056.tif 000005
【図５】
0003739056.tif 000006
【図６】
0003739056.tif 000007