JP2020143748A - Cross roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a cross roller bearing in which rollers are incorporated so that the inclination direction alternately changes in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring.
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。 A cross-roller bearing has a plurality of rollers bearing between a pair of inclined race planes formed on the inner peripheral surface of the outer ring and a pair of inclined race planes formed on the outer peripheral surface of the inner ring. It is arranged so that the inclination direction changes alternately in the circumferential direction, and is widely used in industrial machines such as reduction gears for robots as a bearing capable of supporting a large radial load, thrust load, and moment load.
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。 An outer ring and an inner ring are integrally formed on such a cross roller bearing, and at the time of assembly, a roller insertion hole formed in the radial direction from one place on the outer peripheral surface of the outer ring is used to move the roller between the outer ring and the inner ring. Some are designed to be inserted into (see, for example, Patent Document 1). However, in this structure, during assembly work, the rollers need to be inserted between the outer ring and the inner ring while changing the inclination direction one by one, so the rollers are elongated after being manually inserted into the roller insertion holes. Both the method of changing the posture of the roller using a tool and the method of inserting the roller into the roller insertion hole while maintaining the desired posture by the robot have a problem that the cycle time of the roller insertion process becomes long.
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。
On the other hand, as proposed in
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。
However, even when the roller insertion hole of the outer ring is provided with an inclination as in
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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cross roller bearing that can efficiently perform roller insertion work at the time of assembly.
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。 In order to solve the above problems, the present invention has an outer ring having a pair of inclined orbital surfaces orthogonal to each other on the inner peripheral surface, an inner ring having a pair of inclined orbital surfaces orthogonal to each other on the outer peripheral surface, and a pair of the outer rings. A plurality of rollers arranged so as to alternately change the inclination direction in the circumferential direction are provided between the inclined raceway surface of the above and the pair of inclined raceway surfaces of the inner ring, and the outer ring and the inner ring are integrally formed. In a cross roller bearing in which the outer ring is linearly provided with a roller insertion hole for inserting a roller between the outer ring and the inner ring at the time of assembly, the roller insertion hole of the outer ring is the center line of the roller insertion hole. A configuration is adopted in which the roller extends in a direction forming an angle smaller than 45 ° with respect to the tangent line of the pitch circle at the intersection with the pitch circle of the roller.
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。 According to the above configuration, during the roller insertion work, the force for pushing the roller in the direction of the center line of the roller insertion hole is transmitted through the roller that comes out of the roller insertion hole and comes into contact with the inclined raceway surface of the inner ring. Since the component force that sends the roller in the tangential direction of the pitch circle is larger than the component force that pushes the inner ring in the radial direction, the roller is smoothly sent between the outer ring and the inner ring, and the roller insertion work is efficient. Can be done well.
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。 Here, if the roller insertion hole of the outer ring is provided so as to extend in the tangential direction of the pitch circle of the roller, it is pushed in the direction of the center line of the roller insertion hole during the roller insertion work. Since the rollers are fed between the outer ring and the inner ring without pushing the inner ring, the workability of the roller insertion work can be improved more reliably.
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。 When the roller insertion hole of the outer ring is closed with a stopcock and the stopcock is fixed to the outer ring with a retaining pin penetrating the stopcock, the bearing is provided by providing the roller insertion hole in the above direction. The force with which the roller pushes the retaining pin through the stopcock during operation is reduced, and it is possible to prevent the retaining pin from breaking and causing operation troubles.
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。 As described above, the cross roller bearing of the present invention is provided with the roller insertion hole of the outer ring inclined at an angle smaller than 45 ° with respect to the tangent of the pitch circle at the intersection of the center line and the pitch circle of the roller. As a result, the roller pushed through the roller insertion hole during the roller insertion work is pushed in the tangential direction of the pitch circle with a force larger than the force pushing the inner ring in the radial direction, without damaging the inclined raceway surface of the inner ring. Since it is designed so that it is smoothly fed between the outer ring and the inner ring, the roller insertion work can be performed efficiently.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show the cross roller bearing of the first embodiment. This cross roller bearing is incorporated in a speed reducer for a robot, and as shown in FIG. 1, an
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。
The pair of inclined
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。
Further, as shown in FIG. 2, the
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。
Here, the
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。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3 (a) and 3 (b), the
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。
Since this cross roller bearing has the above configuration and the
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。
At the time of the roller insertion work, as shown in FIG. 4, a
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。
Then, with one end of the
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。
At this time, the
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。
Further, since the
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。
FIG. 5 shows the cross roller bearing of the second embodiment. In this embodiment, based on the first embodiment, the
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。
In this second embodiment, as compared with the first embodiment, a force that pushes the
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。
Here, the extending direction (center line C) of the
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。
That is, as shown in FIG. 6B, when the roller insertion hole inclination angle θ is 45 °, the force F for pushing the
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。
Therefore, if θ ≧ 45 °, the
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。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
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
1
Claims (3)
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。 An outer ring having a pair of inclined orbital surfaces orthogonal to each other on the inner peripheral surface, an inner ring having a pair of inclined orbital surfaces orthogonal to each other on the outer peripheral surface, a pair of inclined orbital surfaces of the outer ring, and a pair of inclined orbital surfaces of the inner ring. A plurality of rollers arranged so as to alternately change the inclination direction in the circumferential direction are provided between the outer ring and the inner ring, and the outer ring and the inner ring are integrally formed with the outer ring. In a cross roller bearing in which a roller insertion hole for insertion is provided linearly between them.
The roller insertion hole of the outer ring is provided so as to extend in a direction forming an angle smaller than 45 ° with respect to the tangent line of the pitch circle at the intersection of the center line of the roller insertion hole and the pitch circle of the roller. A cross roller bearing that features.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019041595A JP2020143748A (en) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | Cross roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2019041595A JP2020143748A (en) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | Cross roller bearing |
Publications (1)
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ID=72353845
Family Applications (1)
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JP2019041595A Pending JP2020143748A (en) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | Cross roller bearing |
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Country | Link |
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2019
- 2019-03-07 JP JP2019041595A patent/JP2020143748A/en active Pending
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