JPH0640451U - クロスローラーベアリング及びクロスローラーベアリング用ローラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主に、垂直方向への高速繰り返し摺動を行っ
ても耐久性のあるクロスローラーベアリングを開発する
ことである。 【構成】 各ローラーの側面中央に円周溝を設け、Ｃ字
形状の嵌装部を、連結部を介して直鎖状に連結し、隣り
合った嵌装部が互いに９０°の角度をなすねじれの関係
にあるように、直鎖の伸びる方向のまわりにねじった保
持具を設け、ローラーの円周溝に保持具の嵌装部を嵌め
て回転自在としたクロスローラーベアリングである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クロスローラーベアリングの改良に関し、工作機械、金型プレス機 械、測定機器などの摺動部に利用できる。特に、高速で直動運動を繰返す摺動部 にも利用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のクロスローラーベアリングの一例は、図１１、図１２、図１３に示すよ うに、板形状の保持具１とローラー７とからなっている。ローラー７は円柱形状 であり、側面７２と底面７３、７５の境をなす辺は、面取り加工をし、角面７４ 、７６が形成されている。保持具１には、ローラー７を保持するために、窓及び 窓の周囲につめ１４が形成されている。そして、保持部の窓に１つずつローラー を配置した後に、つめをかしめ加工して、ローラーが保持部の面に対し、時計ま わりに４５°又は−４５°の角度をなすように、かつ、ローラーが回転自在とな るように、組立てる。図１１、図１２、図１３に示した従来例においては、４つ のつめ１４がローラー７の側面７２に接している。他の従来例としては図示して いないが、つめがローラーの角面に接して、回転自在に保持している構造が知ら れている。また、別の従来例としては、つめがローラーの上底面及び下底面に接 して、回転自在に保持している構造も知られている。そして、ローラー７は、保 持具１に回転自在に保持されているが、ローラー７は保持具１の面に対し、時計 まわりに４５°又は−４５°をなし、隣り合うローラーは、互いに９０°の角度 をなす、ねじれの関係にある。（図１２及び図１３を参照）。すなわち、隣り合 うローラーの回転軸（図中、一点鎖線で示す。）は、交らず、一方の回転軸の１ つの平行線と他の回転軸との交わる角度が９０°の角度をなす。そして、ローラ ーの側面が種々の機械、器機の摺動面に接しつつ、ころがり運動を行わせて、利 用するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、従来のクロスローラーベアリングを、垂直方向、上下に繰返し直線運 動を行なう、摺動部に用いると、クロスローラーベアリングの重量と加速度の積 に相当する力が保持具のつめとローラーとの接触部分に作用して、ローラーがつ めとの摩耗によって偏って摩耗してしまう。そのため、繰返し使用すると、ロー ラーと保持具の間にガタが生じやすい。その結果として、（１）位置精度が低下 するという問題が生じ、（２）ローラーが保持具の窓の端に当るようになし、ロ ーラーの摩耗がさらに加速されるという問題が生じ、（３）保持具からローラー がはずれるという問題が生じ、機械、器機の摺動事故が生ずるという問題が生ず る。これらの問題は、特に、図７、図８、図９に例示した、従来例、すなわち、 つめがローラーの側面（あるいは摺動転動面）に接する場合や高速で繰返し摺動 する場合に、特に深刻となる。つめがローラーの側面に接するタイプの従来のク ロスローラーを金型プレス機械に使用したところ、６０万ストロークから２００ 万ストロークを行ったところで、ガタが生じ始めた。

【０００４】 また、従来のローラーの多くは、円柱形状であり、側面と底面の境をなす辺は 、面取り加工をし、角面が形成されているが、クロスローラーベアリングに使用 した場合に、Ｖ溝にローラーの底面も接触してしまい、Ｖ溝に傷が発生したり、 ローラー及びＶ溝共に摩耗が促進されるという問題がある。

【０００５】 そこで、本考案の目的とするところは、主に、垂直方向への高速繰返し摺動を 行っても、耐久性のあるクロスローラーベアリングを開発するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的は、請求項１に記載の第１の考案のクロスローラーベアリング、す なわち、各ローラーの側面中央に円周溝を設け、Ｃ字形状の嵌装部を、連結部を 介して直鎖状に連結し、隣り合った嵌装部が互いに９０°の角度をなすねじれの 関係にあるように、直鎖の伸びる方向のまわりにねじった保持具を設け、ローラ ーの円周溝に保持具の嵌装部をはめて回転自在としたクロスローラーベアリング によって、達成される。ここで、『互いに９０°の角度をなすねじれの関係。』 とは、回転軸が交わることがなく、一方の回転軸の１つの平行線と他方の回転軸 とが９０°の角度で交わる関係を意味する。

【０００７】 第１の考案の好ましい実施態様においては、請求項２に記載のように、Ｃ字形 状の嵌装部の開口部を、連結部のなす面に関して、一方側に配列したことを特徴 とする。

【０００８】 さらに、上記の目的は、請求項３に記載の第２の考案のクロスローラーベアリ ング用ローラー、すなわち、上底面及び下底面を直径の２〜３倍の曲率半径の突 出した球面とした略円柱形状のクロスローラーベアリング用ローラーによって、 達成される。

【０００９】 第２の考案の好ましい実施態様においては、請求項４に記載のように、上底面 及び下底面と側面との境を、それぞれ、約0.2mm の曲率半径の曲面となしている 。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例について、添付図面を用いて、説明する。

【００１１】 実施例１ 図１は実施例１のクロスローラーベアリングの保持具の平面図であり、図３、 図４は、それぞれ、図１中のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図であり、はめ込んだ ローラーを破線で示している。また、図２は実施例１のクロスローラーベアリン グの保持具の中間製品の平面図である。

【００１２】 長尺の金属コイルをプレス金型で打抜いて、図２に示す形状とする。保持具１ の嵌装部２、４、５、６は、内径がローラーの円周溝の外径にあそびを加えた寸 法となっている。嵌装部２の結合部２２、４２は連結部３を介して直鎖状に連結 されている。そして、ローラーをはめるのに用いる嵌装部２、４の開口部２１、 ４１は右あるいは左に交互に配置されている。連結部３と直交して、保持具の横 わく１２が設けてある。保持具の横わく１２は保持具の縦わく１１につながって いるが、横わく１２の片側にはスリット１３が設けてある。このスリット１３に よって、嵌装部２、４の開口部２１、４１を一時的に広げやすくなり、ローラー をはめ込む作業が楽になるので、好ましい。本実施例と異なり、長尺の金属コイ ルをエッチング加工して、図２に示すように形状のクロスローラーベアリングの 保持具の中間製品を得てもよい。いずれの加工方法においても、嵌装部２の内径 の寸法は極めて高精度に保たねばならない。さもないと、ローラーを組み立てた 際にガタが生じ、トラブルとなる。

【００１３】 次に、図１、図３、図４に示すように連結部３のまわりに嵌装部２、４、５、 ６をねじる。ねじる角度は、嵌装部２、５については時計まわりに４５°であり 、嵌装部４、６については、逆に、時計まわりに−４５°である。このねじり加 工は、例えば、プレス金型を用いて行うが、ねじり角を精密に制御する必要があ る。

【００１４】 射出金型成形によって、樹脂あるいはプラスチックスで、直接に図１、図３、 図４に示すクロスローラーベアリングの保持具を製造しても良い。

【００１５】 嵌装部２の開口部２１、４１を指などで広げて、ローラーの円周溝７７にはめ 込む。ローラーは、保持具の円周溝の部分のみで接触しているので、ローラーの 側面（摺動接触面）が保持具によって摩耗することはない。

【００１６】 ローラー７は、ほぼ円柱形状となっており、側面７２と上底面７３の境に角面 ７４が設けてあり、側面７２と下底面７５の境に角面７６を設けている。そして 、側面７２の中央に円周溝７７を設けている。円周溝７７の幅は、保持具の嵌装 部２、４、５、６の厚さにわずかなあそびを加えた寸法とするのが、精度や耐久 性の点から好ましい。また、円周溝７７の深さは、保持具からローラーが簡単に はずれない程度であればよく、あまり深くする必要はない。

【００１７】 実施例２ 図６は実施例２のクロスローラーベアリングの保持具の平面図であり、図５は 実施例２のクロスローラーベアリングの保持具の中間製品の平面図である。

【００１８】 長尺の金属コイルをプレス金型で打抜いて図５に示す形状とする。図２と比較 すると、本実施例２ではスリット１３がない点を除けば、図２とほぼ同じ形状と なっている。

【００１９】 次に、嵌装部２、４、５、６を、連結部３のまわりにねじり、図１と同様の形 状とする。

【００２０】 続いて、連結部３の近くの左右で切断して、横わく及び縦わくを除去して、図 ６に示す、保持具を得る。本実施例２のクロスローラーベアリングの保持具は横 わく、縦わくがないため、曲がりやすいので、無限軌道状に、輪にして用いたり 、曲線状の摺動面に対して用いるのに適している。

【００２１】 図７、図８、図９、図１０は、第２の考案の実施例を表わし、それぞれ、実施 例３の平面図、実施例３の正面図、実施例４の平面図、実施例４の正面図である 。

【００２２】 実施例３ 図７及び図８に示すように、略円柱形状のローラー７の上底面７３及び下底面 ７５を、それぞれ、突出した球面によって形成している。この球面の中心点は、 円柱の回転軸上に存在し、また、この球面の曲率半径は円柱の直径の2.5 倍にし てある。そして、この球面形状の上底面７３及び下底面７５と側面７２との境は 、曲率半径が0.2mm の曲線によって形成されている。

【００２３】 実施例４ 実施例４のローラーは、実施例３とほぼ同様であるが、側面７２の中央に円周 溝７７を設けている点で、相違している。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は、上記の構造をなすクロスローラーベアリングであるから、次のよう な顕著な効果がある。 （１）ローラーの側面すなわち摺動接触面が保持具とまったく接触しないため、 不必要な摩耗が生じない。 （２）ローラーの円周溝をほぼ全周にわたって嵌装部の内径によって保持してい る構造であるから、ローラーの回転軸の位置が整いやすい。そのため、ローラー の偏心運動が起こりにくく、かつ、クロスローラーベアリング全体の位置精度も 高くなる。 （３）嵌装部のねじりはプレス加工によって高精度に行え、その後に、ローラー を簡単にはめ込むものであるから、ローラーの回転軸の方向の角度ずれがほとん ど生ずることがない。その結果として、クロスローラーベアリングのかみ込み事 故が生じにくい。 （４）嵌装部の開口部を連結部のなす面に関して、一方側に配列することによっ て、ローラーを嵌装部にはめ込む際に、保持具を裏返す必要がなくなり、組立て 作業の効率が向上する。 （５）第２の考案のローラーを用いると、ローラーの上底面も下底面もＶ字状の 案内溝に接することがないので、案内溝に傷が付いたり、ローラーや案内溝の摩 耗が少ないため、長時間の使用に耐え、寿命が伸びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のクロスローラーベアリングの保持具
の平面図である。

【図２】実施例１のクロスローラーベアリングの保持具
の中間製品の平面図である。

【図３】実施例１のクロスローラーベアリングの保持具
の断面図である。

【図４】実施例１のクロスローラーベアリングの保持具
の断面図である。

【図５】実施例２のクロスローラーベアリングの保持具
の中間製品の平面図である。

【図６】実施例２のクロスローラーベアリングの保持具
の平面図である。

【図７】実施例３のローラーの平面図である。

【図８】実施例３のローラーの正面図である。

【図９】実施例４のローラーの平面図である。

【図１０】実施例４のローラーの正面図である。

【図１１】従来例のクロスローラーベアリングの平面図
である。

【図１２】従来例のクロスローラーベアリングの断面図
である。

【図１３】従来例のクロスローラーベアリングの断面図
である。

【符号の説明】

１ 保持具 １１ 縦わく １２ 横わく １３ スリット １４ つめ ２ 嵌装部 ２１ 開口部 ２２ 結合部 ３ 連結部 ４ 嵌装部 ４１ 開口部 ４２ 結合部 ５ 嵌装部 ６ 嵌装部 ７ ローラー ７２ 側面 ７３ 上底面 ７４ 角面 ７５ 下底面 ７６ 角面 ７７ 円周溝

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各ローラーの側面中央に円周溝を設け、
   Ｃ字形状の嵌装部を、連結部を介して直鎖状に連結し、
   隣り合った嵌装部が互いに９０°の角度をなすねじれの
   関係にあるように、直鎖の伸びる方向のまわりにねじっ
   た保持具を設け、ローラーの円周溝に保持具の嵌装部を
   はめて回転自在としたクロスローラーベアリング。
2. 【請求項２】 Ｃ字形状の嵌装部の開口部を、連結部の
   なす面に関して、一方側に配列したことを特徴とする請
   求項１に記載のクロスローラーベアリング。
3. 【請求項３】 上底面及び下底面を直径の２〜３倍の曲
   率半径の突出した球面とした略円柱形状のクロスローラ
   ーベアリング用ローラー。
4. 【請求項４】 上底面及び下底面と側面との境を、それ
   ぞれ、約0.2mm の曲率半径の曲面となした請求項３に記
   載のクロスローラーベアリング用ローラー。