WO2013081008A1 - クロスローラー軸受 - Google Patents

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WO2013081008A1
WO2013081008A1 PCT/JP2012/080747 JP2012080747W WO2013081008A1 WO 2013081008 A1 WO2013081008 A1 WO 2013081008A1 JP 2012080747 W JP2012080747 W JP 2012080747W WO 2013081008 A1 WO2013081008 A1 WO 2013081008A1
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WO
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roller bearing
retainer
cross roller
groove
rolling
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PCT/JP2012/080747
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Inventor
ムディタ ダサナヤカ
Original Assignee
株式会社三共製作所
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Publication date
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/361—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers
    • F16C19/362—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers the rollers being crossed within the single row
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/37—Loose spacing bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6629—Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements
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    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6607—Retaining the grease in or near the bearing
    • F16C33/6614—Retaining the grease in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements

Definitions

  • the present invention relates to a cross roller bearing in which an inner member and an outer member rotate relatively.
  • the inclined contact surface on which the spacer retainer is fitted to the roller is a three-dimensional curved surface, and is required to be finished with particularly high precision.
  • a gap may be generated depending on conditions of a part where the spacer retainer is interposed.
  • a plurality of types of spacer retainers having a three-dimensional curved surface matching the gap must be used. In some cases.
  • Such a slewing bearing is complicated only by assembling a large number of rollers and a large number of spacer retainers. However, as the number of types of spacer retainers increases, there is a problem that the assembly becomes further complicated.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cross roller bearing that is easy to assemble and can suppress the skew of the rolling elements.
  • the main invention for achieving the above object is: A cross roller bearing in which the inner member and the outer member rotate relatively, An inner V-groove that is annularly provided along the outer peripheral surface of the inner member and is open toward the outer member; An outer V-groove provided in an annular shape along the inner peripheral surface of the outer member and facing the inner V-groove so as to open toward the inner member, A plurality of rolling elements that are in contact with the inner V-groove and the outer V-groove and roll to form a cylindrical shape are interposed, and the rolling axes of the rolling elements adjacent to each other among the plurality of rolling elements are orthogonal to each other.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows an example of the cross roller bearing which concerns on this invention. It is a conceptual diagram which shows the roller provided in the cross roller bearing of this embodiment. It is a figure which shows the state of the roller provided in the track space, and a retainer. It is a figure which shows the state which looked at the retainer from the direction along a track space. It is a figure which shows the state which looked at the retainer from the direction which cross
  • FIG. 9A is a diagram showing a modification of the retainer
  • FIG. 9A is a diagram showing a state seen from a direction along the orbit space
  • FIG. 9B is a diagram showing a state seen from a direction intersecting the orbit space.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the cross roller bearing provided directly in the apparatus.
  • a cross roller bearing in which an inner member and an outer member rotate relatively, and is provided in an annular shape along the outer peripheral surface of the inner member, and is formed in a V shape that is open toward the outer member side.
  • a V-groove, and an outer V-groove provided in an annular shape along the inner peripheral surface of the outer member, and facing the inner V-groove and opened toward the inner member,
  • a plurality of rolling elements that are in contact with the inner V-groove and the outer V-groove and roll to form a cylindrical shape are interposed, and the rolling axes of the rolling elements adjacent to each other among the plurality of rolling elements are orthogonal to each other.
  • a flat part that protrudes from a portion facing the rolling element so as to come into contact with the rolling element, and an inclined part that reduces the protruding amount from the flat part toward the end.
  • a retainer having It is a loss roller bearing.
  • a retainer interposed between adjacent rolling elements among a plurality of cylindrical rolling elements interposed between an annular inner V groove and an outer V groove is:
  • the central portion protrudes from the portion facing the rolling element and has a flat portion that can contact the rolling element.
  • all the rolling elements and all the retainers are brought into contact with each other at approximately the center in the radial direction of the space in which the rolling elements formed by the annular inner V-groove and outer V-groove contact and roll. Is possible.
  • the space in which the rolling elements come into contact and roll is annular, so that the distance between the adjacent rolling elements in the diametric direction is narrower on the side closer to the center and wider on the far side.
  • the retainer since the retainer has an inclined portion whose amount of protrusion decreases from the flat portion of the central portion toward the end portion, it is possible to prevent a portion other than the flat portion from coming into contact with the rolling element. .
  • the contact portion of the cylindrical rolling element is linear. For this reason, it is possible to suppress the wear of the retainer as compared with the case of contact at a point, and it is possible to provide a cross roller bearing with excellent durability.
  • the flat portion is provided in a strip shape in a direction perpendicular to the rolling axis of the rolling element facing the flat portion. According to such a cross roller bearing, since the flat portion is provided in a band shape in a direction orthogonal to the rolling axis, even if the rolling element is displaced in a direction crossing the rolling axis, the flat portion is Since the position in the direction along the contact rolling axis does not deviate, it is possible to keep the adjacent rolling elements at an appropriate interval without applying a force that skews the rolling elements to the outer member side.
  • the flat surface portion is provided at a portion facing the two rolling elements in which the retainer is interposed, and the two flat surface portions forming a belt shape are orthogonal to each other. desirable.
  • the belt-like flat portion is brought into contact with the rolling axis perpendicular to any of the adjacent rolling elements. It is possible. For this reason, it is possible to maintain an appropriate space between the adjacent rolling elements without applying a skewing force to any of the adjacent rolling elements.
  • the retainer may have a disc shape, and the flat portion may be formed in a circular shape at the central portion.
  • the planar portion of the retainer is formed in a circular shape at the central portion, the directionality with respect to the rolling axis is not questioned when it is arranged between adjacent rolling elements. For this reason, it is possible to keep a suitable space between adjacent rolling elements while suppressing skew of the rolling elements, and to provide a cross roller bearing that is easy to assemble.
  • a cross roller bearing is formed in a columnar shape or a roller shape, and its rolling shaft center is mainly composed of a plurality of rolling elements, and an inner member and an outer side on which the plurality of rolling elements rotate relatively. It is arranged in the annular gap between the members at an appropriate interval along the circumferential direction thereof, and for example, it rolls between the inner track portion provided in the inner member and the outer track portion provided in the outer member.
  • the rolling elements are arranged so that the rolling axis is inclined toward the rotation axis about which the inner member and the outer member rotate, and also between the adjacent rolling elements. These are arranged so that the inclination directions of the rolling axis are orthogonal to each other.
  • a retainer is provided between the inner member and the outer member in order to hold a rolling element that rolls between them.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a cross roller bearing according to the present invention.
  • a roller 23 as a rolling element used in the cross roller bearing 1 of the present embodiment is formed in a cylindrical shape having a pair of curved end surfaces 22 formed of curved surfaces protruding outward at both ends of a cylindrical rolling surface 21. Yes.
  • the plurality of rollers 23 are arranged in an annular gap between the inner ring 10 as the inner member and the outer ring 12 as the outer member provided on the outer side of the inner ring 10 at intervals from each other along the circumferential direction. .
  • the plurality of rollers 23 are annularly provided along the outer peripheral surface 10 a of the inner ring 10, and are formed along a V-shaped inner V-groove 10 b that is open toward the outer ring 12 side, and along the inner peripheral surface 12 a of the outer ring 12. It is provided in an annular shape and is configured to roll between an outer V-groove 12b having a V shape that faces the inner V-groove 10b and opens toward the inner ring 10 side.
  • the outer ring 12 includes a ring-shaped first ring member 13 and a second ring member 14 that are arranged side by side so as to face each other in the rotational axis direction of the cross roller bearing 1.
  • the ring member 13 and the second ring member 14 are integrated by a fixing bolt 15.
  • a raceway surface 1a is provided which is in rolling contact with the rolling surface 21 of each roller 23 or faces the curved end surface 22 with a slight gap, for example, 0.1 mm.
  • the outer peripheral surface 10a of the inner ring 10 facing the inner peripheral surface 12a of the outer ring 12 is also in rolling contact with the rolling surface 21 of each roller 23 that is inclined along the circumferential direction, or the curved end surface 22
  • An inner V-groove 10b having a V-shape facing each other with a slight gap is formed, whereby the rolling of the roller 23 is guided from the inner side.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a roller provided in the cross roller bearing of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing a state of the rollers and retainers provided in the track space.
  • the roller 23 is disposed between the inner V-groove 10b and the outer V-groove 12b so that the rolling axis x1 is directed toward the rotation axis x2 of the inner ring 10, as shown in FIG.
  • the inclined directions of the rolling axis x1 are arranged so as to be perpendicular to each other between the adjacent rollers 23.
  • retainers 30 are interposed between the adjacent rollers 23 as shown in FIG.
  • grease (not shown) is filled between the inner V-groove 10b and the outer V-groove 12b.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the retainer is viewed from a direction along the orbit space.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the retainer is viewed from a direction intersecting the orbit space.
  • the retainer 30 is a resin member having a substantially disk shape. As shown in FIGS. 4 and 5, outer peripheral parallel surfaces 33 are formed on the outer periphery of the retainer 30 in pairs in two directions orthogonal to each other through the center o of the retainer 30. That is, it is formed in a shape in which four arc portions forming a part of the outer periphery of the disk are cut out.
  • FIG. 6 is a view showing the retainer arranged in the orbit space.
  • the four outer peripheral parallel surfaces 33 of the retainer 30 are formed by inner V-grooves 10 b and outer V-grooves 12 b, and are adjacent rollers in a track space S having a substantially rectangular longitudinal section.
  • the four raceway surfaces 1a of the orbital space S are arranged so as to face each other with a slight gap, for example, a gap of 0.1 mm.
  • a flat portion 32 is formed in a strip shape along a straight line passing through the center o and over a pair of outer peripheral parallel surfaces 33 of two pairs of outer peripheral parallel surfaces 33 provided on the outer periphery. Is provided.
  • the plane portion 32 is formed in different directions on one surface and the other surface of the retainer 30, and the direction of the plane portion 32 on the one side surface and the direction of the plane portion 32 on the other side surface are different from each other. Are formed so as to be orthogonal to each other.
  • the retainer 30 is provided with an inclined portion 31 that is inclined from the flat portion 32 toward the end portion 30a so that the thickness of the retainer 30 decreases.
  • the flat surface portion 32 provided in the central portion of the retainer 30 includes an inclined portion 31 that protrudes outward and has an inclination in which the amount of protrusion decreases from the flat surface portion 32 toward the end portion 30a.
  • the width B of the flat surface portion 32 is formed to be equal to or greater than the sum (the sum of two locations) 2A of the distance A between the outer peripheral parallel surface 33 of the retainer 30 and the raceway surface 1a of the inner ring 10 and the outer ring 12.
  • the inclination angle C of the inclined portion 31 provided from the flat portion 32 toward the end 30a of the retainer 30 is such that the rolling axis x1 of the adjacent roller 23 with the retainer 30 interposed as shown in FIG. And an angle ⁇ that is half the angle 2 ⁇ formed by a straight line connecting the center O of the cross roller bearing 1.
  • the inclined portion 31 of the retainer 30, that is, the portion excluding the flat portion 32, is formed with a lightening hole 34 as a through hole penetrating in the direction in which the flat portion 32 protrudes.
  • the hollow hole 34 is filled in the track space S when the inner ring 10 and the outer ring 12 of the cross roller bearing 1 are relatively rotated and the roller 23 and the retainer 30 move in the track space S. In addition to functioning as a flow path for the grease that is being moved, it also has the function of retaining excess grease.
  • the rolling axis x1 of the roller 23 facing the flat portion 32 of the retainer 30 and the direction in which the belt-like flat portion 32 is formed are orthogonal to each other. Placed in. At this time, the rollers 23 adjacent to each other are arranged such that the rolling axis x1 is orthogonal to each other, and the planar portion 32 on one surface of the retainer 30 and the planar portion 32 on the other surface are orthogonal to each other.
  • the number of rollers 23 included in the cross roller bearing 1 is an even number
  • the direction of the plane portion 32 and the rolling axis x1 of the roller 23 are arranged so as to be orthogonal to each other on both surfaces of the retainer 30. Is done.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which a retainer is further provided in the gap between the retainer and the roller.
  • FIG. 8 is a view showing a state of the retainer interposed when the rolling axes of adjacent rollers face the same direction.
  • the retainer 30 is further arranged in the same direction between the retainers 30 and the rollers 23 as shown in FIG. It is desirable to arrange at.
  • the rolling axis x1 of the adjacent rollers 23 is in the same direction at any location, as shown in FIG.
  • the retainer 30 is further arranged so that the plane portions 32 along the same direction face each other.
  • the cross roller bearing 1 of the present embodiment is interposed between adjacent rollers 23 among a plurality of cylindrical rollers 23 interposed between the annular inner V-groove 10b and the outer V-groove 12b.
  • the retained retainer 30 has a flat portion 32 that protrudes from the central portion at a portion facing the roller 23 and can come into contact with the roller 23. All the rollers 23 and all the retainers 30 are brought into contact at approximately the center in the radial direction of the orbit space S in which the rollers 23 formed by the annular inner V-groove 10b and the outer V-groove 12b roll in contact with each other. It is possible to make it.
  • the interval between the adjacent rollers 23 is narrower on the side close to the center O and wider on the far side in the diameter direction. For this reason, when the retainer 30 is a flat surface, the retainer 30 and the roller 23 come into contact with each other at a position close to the center, and the roller 23 may be skewed to the outer ring 12 side. For this reason, the central portion protrudes like the retainer 30 of the cross roller bearing 1, so that it is possible to keep the adjacent rollers 23 at an appropriate interval while suppressing the skew of the rollers 23.
  • the retainer 30 since the retainer 30 has the inclination part 31 from which the protrusion amount becomes small toward the edge part 30a from the plane part 32 of a center part, it prevents that site
  • the contact portion 32 that contacts the roller 23 of the retainer 30 is a flat surface, the contact portion is linear with the cylindrical roller 23. For this reason, it is possible to suppress wear of the retainer 30 as compared with the case of contact at a point, and it is possible to provide the cross roller bearing 1 having excellent durability.
  • the flat portion 32 is provided in a band shape in a direction orthogonal to the rolling axis, even if the roller 23 is displaced in a direction intersecting with the rolling axis, the rolling axis with which the flat portion 32 comes into contact is provided. Therefore, it is possible to keep the adjacent rollers 23 at an appropriate interval without applying a force that causes the rollers 23 to skew toward the outer ring 12.
  • the rolling axis x1 of the roller 23 adjacent to each other is orthogonal, it is possible to contact the belt-like flat portion 32 with the rolling axis x1 perpendicularly to any of the adjacent rollers 23. . For this reason, it is possible to keep the adjacent rollers 23 at an appropriate interval without applying a skewing force to any of the adjacent rollers 23.
  • the retainer 30 cannot rotate because the outer peripheral parallel surface 33 faces the track surface 1a forming the track space S with a slight space therebetween. That is, since the retainer 30 itself does not rotate, the positional deviation and the change in the direction between the roller 23 adjacent to the retainer 30 and the flat surface portion 32 that makes contact with the roller 23 are small. For this reason, it is possible to provide the efficient cross roller bearing 1 which maintains the state which the retainer 30 and the roller 23 contact suitably, and rotates more smoothly. Further, since the retainer 30 is provided in a non-rotatable manner, friction is less likely to occur between the inner V-groove 10b and the outer V-groove 12b, and no unnecessary load is generated, and therefore a more efficient cross roller bearing. 1 can be provided.
  • the retainer 30 is provided with the lightening hole 34, the inner ring 10 and the outer ring 12 of the cross roller bearing 1 rotate relatively, and the roller 23 and the retainer 30 move in the track space S. Sometimes, it is possible to circulate the grease filled in the orbital space S through the lightening hole 34.
  • the central portion of the retainer protrudes as in the above embodiment and no hole is provided, grease is difficult to stay on the protruding flat portion of the retainer, and in the vicinity of the contact portion with the roller It is difficult to keep grease.
  • the retainer 30 by providing the retainer 30 with the lightening hole 34, the lightening hole 34 can be used as a grease escape portion when the cross roller bearing 1 is rotated. It is possible to reduce the load due to grease.
  • excess grease in the orbital space S can be stored in the lightening hole 34 and at a position close to the flat surface portion 32 in contact with the roller 23. It is possible to hold For this reason, it is possible to maintain the contact state of the roller 23 and the retainer 30 more suitably.
  • the gap between the adjacent rollers 23 can be further reduced. For this reason, it is possible to provide the cross roller bearing 1 which rotates more smoothly.
  • FIG. 9 is a view showing a modified example of the retainer
  • FIG. 9A is a view showing a state seen from the direction along the orbit space
  • FIG. 9B is a view showing the direction intersecting the orbit space. It is a figure which shows the state seen.
  • the retainer 30 is provided with the outer peripheral parallel surface 33 and cannot be rotated, and the flat surface portion 36 is formed in a band shape.
  • the retainer 35 has a disk shape.
  • the flat surface portion 32 may be formed in a circular shape at the central portion.
  • the flat portion 36 of the retainer 35 is formed in a circular shape at the center portion, the directionality with respect to the rolling axis x1 is not questioned when it is disposed between the adjacent rollers 23. For this reason, it is possible to keep an appropriate interval between the adjacent rollers 23 while suppressing the skew of the rollers 23, and it is possible to provide the cross roller bearing 1 that is easy to assemble.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a cross roller bearing directly provided in the apparatus.
  • the cross roller bearing 1 which has the inner ring
  • a rotating body 38 that rotates in place of the inner ring is provided, an inner V-groove 38 a is formed directly on the outer peripheral surface of the rotating body 38, and a support that supports the rotating body 38 in place of the outer ring 12 is supported.
  • the cross roller bearing 3 may be provided in which the member 39 is provided and the support member 39 is provided with the outer V groove 39a and directly provided in the apparatus 40.
  • the cross-roller bearing 1 which provided the track
  • orbit space S was formed in linear form It can also be used for slide guides using

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

　内側部材と外側部材とが回動するクロスローラー軸受であって、内側部材の外周面に沿って環状に設けられ、外側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす内側Ｖ溝と、前記外側部材の内周面に沿って環状に設けられ、内側Ｖ溝と対向し内側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす外側Ｖ溝と、を有し、内側Ｖ溝と外側Ｖ溝とに接触して転動し円柱状をなす複数の転動体を介在させるとともに、複数の転動体のうち互いに隣り合う転動体の転動軸心を直交させ、互いに隣接する転動体間に、当該転動体に臨む部位に中央部分が突出して転動体と接触可能な平面部と、平面部から端部に向かって突出量が小さくなる傾斜部と、を有するリテーナーが介在されている。

Description

クロスローラー軸受
　本発明は、内側部材と外側部材とが相対的に回動するクロスローラー軸受に関する。
　内側部材と外側部材とが相対的に回動するクロスローラー軸受としては、例えば、対向するＶ字状溝の間で、隣接するローラー（転動体）の傾斜方向が互い違いに直交し、軸心を通る直線を内外輪の回転平面上に投影して得られる投影中心線が内外輪の中心に向くように多数のローラーを配置し、ローラーが所定方向に移動してしまう、ローラーのスキューを防止するために、互いに隣接するローラーが回転可能に嵌合する曲面溝が形成されたスペーサーリテーナーを隣接するローラー間に介装した旋回ベアリングが知られている。曲面溝には、その長さ方向の中央を頂点とし、かつ、互いに隣接するローラーの投影中心線が形成する角度の２分の１の角度で傾斜する傾斜接触面が各々のローラーに対して形成されている（例えば、特許文献１）。
実開平１－１５６３１４号公報
　上記従来の旋回ベアリングは、スペーサーリテーナーがローラーに嵌合する傾斜接触面は３次元の曲面であり、特に高精度に仕上げることが要求される。また、スペーサーリテーナーが介装される部位の条件等により隙間が生じてしまう場合があり、その隙間をなくすために、隙間に合わせた３次元の曲面を有する複数種類のスペーサーリテーナーを用いなければならない場合もある。このような旋回ベアリングは、多数のローラーと多数のスペーサーリテーナーとを組み立てるだけでも煩雑であるが、スペーサーリテーナーの種類が増えることにより、さらに組立が煩雑になるという課題がある。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、組立が容易で転動体のスキューを抑えることが可能なクロスローラー軸受を提供することにある。
　上記目的を達成するための主たる発明は、
　内側部材と外側部材とが相対的に回動するクロスローラー軸受であって、
　前記内側部材の外周面に沿って環状に設けられ、前記外側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす内側Ｖ溝と、
　前記外側部材の内周面に沿って環状に設けられ、前記内側Ｖ溝と対向し前記内側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす外側Ｖ溝と、を有し、
　前記内側Ｖ溝と前記外側Ｖ溝とに接触して転動し円柱状をなす複数の転動体を介在させるとともに、前記複数の転動体のうち互いに隣り合う前記転動体の転動軸心を直交させ、
　前記互いに隣接する転動体間に、当該転動体に臨む部位に中央部分が突出して前記転動体と接触可能な平面部と、前記平面部から端部に向かって突出量が小さくなる傾斜部と、を有するリテーナーが介在されていることを特徴とするクロスローラー軸受である。
　本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明に係るクロスローラー軸受の一例を示す断面図である。 本実施形態のクロスローラー軸受に設けられるローラーを示す概念図である。 軌道空間内に設けられているローラーとリテーナーの状態を示す図である。 リテーナーを軌道空間に沿う方向から見た状態を示す図である。 リテーナーを軌道空間と交差する方向から見た状態を示す図である。 軌道空間内に配置されたリテーナーを示す図である。 リテーナーとローラーとの間の空隙に更にリテーナーを設けた状態を示す図である。 隣り合うローラーの転動軸心が同一方向に向く場合に介在されるリテーナーの状態を示す図である。 リテーナーの変形例を示す図であり、図９（ａ）は、軌道空間に沿う方向から見た状態を示す図であり、図９（ｂ）は、軌道空間と交差する方向から見た状態を示す図である。 装置に直接設けられたクロスローラー軸受を示す断面図である。
　本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
　内側部材と外側部材とが相対的に回動するクロスローラー軸受であって、前記内側部材の外周面に沿って環状に設けられ、前記外側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす内側Ｖ溝と、前記外側部材の内周面に沿って環状に設けられ、前記内側Ｖ溝と対向し前記内側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす外側Ｖ溝と、を有し、前記内側Ｖ溝と前記外側Ｖ溝とに接触して転動し円柱状をなす複数の転動体を介在させるとともに、前記複数の転動体のうち互いに隣り合う前記転動体の転動軸心を直交させ、前記互いに隣接する転動体間に、当該転動体に臨む部位に中央部分が突出して前記転動体と接触可能な平面部と、前記平面部から端部に向かって突出量が小さくなる傾斜部と、を有するリテーナーが介在されていることを特徴とするクロスローラー軸受である。
　このようなクロスローラー軸受によれば、環状をなす内側Ｖ溝と外側Ｖ溝との間に介在させた円柱状をなす複数の転動体のうちの、隣り合う転動体間に介在させたリテーナーは、転動体に臨む部位に、中央部分が突出して転動体と接触可能な平面部を有している。このため、全ての転動体及び全てのリテーナーを、環状をなす内側Ｖ溝及び外側Ｖ溝にて形成された転動体が接触して転動する空間の、半径方向におけるほぼ中央にて接触させることが可能である。このとき、転動体が接触して転動する空間は、環状をなしているので、隣接して転動体の間隔は直径方向において、中心に近い側が狭く、遠い側が広くなる。このため、リテーナーが平面の場合にはリテーナーと転動体とが中心に近い位置にて接触してしまい、転動体を外側部材側へスキューさせてしまう虞がある。このため、本クロスローラー軸受のリテーナーのように中央部分が突出していることにより、転動体のスキューを抑えつつ隣り合う転動体間を適切な間隔に保つことが可能である。
　また、リテーナーは、中央部分の平面部から端部に向かって突出量が小さくなる傾斜部を有しているので、平面部以外の部位が転動体と接触することを防止することが可能である。
　また、リテーナーの転動体と接触する面は平面なので、円柱状の転動体とは、接触部分が線状をなしている。このため、点で接触する場合よりリテーナーの摩耗を抑えることが可能であり、耐久性に優れたクロスローラー軸受を提供することが可能である。
　かかるクロスローラー軸受であって、前記平面部は、当該平面部が臨む前記転動体の前記転動軸心と直交する方向に帯状に設けられていることが望ましい。　
　このようなクロスローラー軸受によれば、平面部が転動軸心と直交する方向に帯状に設けられているので、転動体が転動軸心と交差する方向にずれたとしても、平面部が接触する転動軸心に沿う方向の位置はずれないので、転動体に外側部材側にスキューするような力を作用させることなく隣り合う転動体間を適切な間隔に保つことが可能である。
　かかるクロスローラー軸受であって、前記平面部は、前記リテーナーが介在されている２つの前記転動体に臨む部位にそれぞれ設けられており、帯状をなす２つの前記平面部は直交していることが望ましい。　
　このようなクロスローラー軸受によれば、互いに隣り合う転動体の転動軸心は直交しているので、隣り合う転動体のいずれとも、帯状の平面部を転動軸心と直交させて接触させることが可能である。このため、互いに隣り合う転動体のいずれにもスキューするような力を作用させることなく隣り合う転動体間を適切な間隔に保つことが可能である。
　かかるクロスローラー軸受であって、前記リテーナーは回動不能に設けられていることが望ましい。　
　このようなクロスローラー軸受によれば、リテーナー自身は回動しないので、リテーナーと隣接する転動体と、転動体と接触する平面部との位置のズレや向きの変化は小さい。このため、平面部と転動体との好適な接触状態を維持してより滑らかに回動する効率の良いクロスローラー軸受を提供することが可能である。
　かかるクロスローラー軸受であって、前記リテーナーは、円盤状をなし前記平面部は、前記中央部分に円形状に形成されていることとしても良い。　
　このようなクロスローラー軸受によれば、リテーナーの平面部は中央部分に円形状に形成されているので、隣り合う転動体の間に配置する際に転動軸心に対する方向性が問われない。このため、転動体のスキューを抑えつつ隣り合う転動体間を適切な間隔に保つことが可能であり、かつ、組立しやすいクロスローラー軸受を提供することが可能である。
　かかるクロスローラー軸受であって、前記内側Ｖ溝と前記外側Ｖ溝との間には、グリスが充填されており、前記リテーナーには、前記平面部を除く部位に、前記平面部が突出している方向に貫通する貫通孔が設けられていることが望ましい。　
　このようなクロスローラー軸受によれば、クロスローラー軸受の内側部材と外側部材とが相対的に回動するとともに、転動体とリテーナーが内側Ｖ溝と外側Ｖ溝との間にて移動するときに、内側Ｖ溝と外側Ｖ溝との間に充填されているグリスを、貫通孔を通して良好に循環させることが可能である。すなわち、転動体とリテーナーとの間に余剰なグリスが留まることを防止するとともに、余剰なグリスを貫通孔内に保持することが可能である。また、貫通孔を設けることにより、リテーナーを製造するための材料を削減し、コストを低減することが可能である。
　かかるクロスローラー軸受であって、前記リテーナーは、前記隣り合う転動体の間隔に応じた数が介在されていることが望ましい。　
　このようなクロスローラー軸受によれば、隣り合う転動体の間に、隣り合う転動体の間隔に応じた数のリテーナーが介在されるので、隣り合う転動体間の隙間をより小さくすることが可能である。このため、より滑らかに回動するクロスローラー軸受を提供することが可能である。
　以下、本発明の一実施形態に係るクロスローラー軸受について説明する。
＜＜＜発明の概要＞＞＞
　一般にクロスローラー軸受は、円柱状もしくはコロ状に形成されて、その転動軸心が方向性を有する複数の転動体を主体とし、これら複数の転動体が相対的に回動する内側部材と外側部材との間の環状の隙間にその周方向に沿って適宜間隔を隔てて配列され、例えば内側部材が備える内側軌道部と外側部材が備える外側軌道部との間で転動されるようになっている。特にクロスローラー軸受では、転動体はその転動軸心が内側部材と外側部材とが回動する回転軸心に向かうように傾斜して配置されるとともに、かつまた、隣り合う転動体同士でそれらの転動軸心の傾斜方向が直交するように配置されている。また内側部材と外側部材との間には、これらの間で転動する転動体を保持するためにリテーナーが設けられている。
　以上の構成を本実施形態に従って説明する。図１は、本発明に係るクロスローラー軸受の一例を示す断面図である。
　本実施形態のクロスローラー軸受１に用いられる転動体としてのローラー２３は、円柱状の転動面２１の両端に、外側に突出した曲面でなる一対の湾曲端面２２を有する円柱形状に形成されている。複数のローラー２３は、内側部材としての内輪１０と、この内輪１０の外側に設けられる外側部材としての外輪１２との間の環状の隙間にその周方向に沿って互いに間隔を隔てて配列される。
　複数のローラー２３は、内輪１０の外周面１０ａに沿って環状に設けられ、外輪１２側に向かって開放されたＶ字状をなす内側Ｖ溝１０ｂと、外輪１２の内周面１２ａに沿って環状に設けられ、内側Ｖ溝１０ｂと対向し内輪１０側に向かって開放されたＶ字状をなす外側Ｖ溝１２ｂとの間で転動されるように構成されている。
　また、外輪１２は、クロスローラー軸受１の回動軸心方向にて対向するように並べて配置される、リング状をなす第１リング部材１３と、第２リング部材１４とで構成され、第１リング部材１３と、第２リング部材１４とは固定ボルト１５により一体化されている。
　第１リング部材１３と、第２リング部材１４との対向する面の内輪１０側にはその周方向に沿って、クロスローラー軸受１の回動軸心ｘ２に向かうように傾斜して配置された各ローラー２３の転動面２１と転接し、あるいは湾曲端面２２とわずかな間隔、例えば０．１ｍｍの間隔を隔てて対面する軌道面１ａがそれぞれ設けられている。第１リング部材１３と第２リング部材１４とが固定ボルト１５により一体化されると、第１リング部材１３の軌道面１ａと第２リング部材１４の軌道面１ａとがＶ字状をなす外側Ｖ溝１２ｂをなすように構成されている。外側Ｖ溝１２ｂは、ローラー２３の転動を外側から案内するように構成されている。
　外輪１２の内周面１２ａと対面する内輪１０の外周面１０ａにも同様にその周方向に沿って、傾斜して配置された各ローラー２３の転動面２１と転接し、あるいは湾曲端面２２とわずかな間隔を隔てて対面するＶ字状をなす内側Ｖ溝１０ｂが形成され、これによりローラー２３の転動を内側から案内するようになっている。
　図２は、本実施形態のクロスローラー軸受に設けられるローラーを示す概念図である。図３は、軌道空間内に設けられているローラーとリテーナーの状態を示す図である。　
　そして、ローラー２３は、内側Ｖ溝１０ｂと外側Ｖ溝１２ｂとの間に、図２に示すように、その転動軸心ｘ１が内輪１０の回動軸心ｘ２に向かうように傾斜して配置されるとともに、かつまた隣り合うローラー２３同士でそれらの転動軸心ｘ１の傾斜方向が、直交するように配置されている。また、図２には省略しているが、図３に示すように、隣り合うローラー２３の間には、それぞれリテーナー３０が介在されている。また、内側Ｖ溝１０ｂと外側Ｖ溝１２ｂとの間にグリス(不図示)が充填されている。
　図４は、リテーナーを軌道空間に沿う方向から見た状態を示す図である。図５は、リテーナーを軌道空間と交差する方向から見た状態を示す図である。　
　リテーナー３０は、ほぼ円盤状をなす樹脂製の部材である。リテーナー３０の外周には、図４、図５に示すように、リテーナー３０の中心ｏを通って直交する２方向にてそれぞれ対をなして平行な外周平行面３３が形成されている。すなわち、円盤の外周の一部をなす弧の部分を４箇所切除したような形状に形成されている。
　図６は、軌道空間内に配置されたリテーナーを示す図である。　
　リテーナー３０の４つの外周平行面３３は、図６に示すように、内側Ｖ溝１０ｂと外側Ｖ溝１２ｂとで形成される、縦断面形状がほぼ矩形状をなす軌道空間Ｓにて隣り合うローラー２３間に介在されたときに、軌道空間Ｓの４つの軌道面１ａとそれぞれ僅かな隙間、例えば０．１ｍｍの隙間を隔てて対向するように配置される。
　リテーナー３０の両面の中央部分には、中心ｏを通る直線に沿うとともに、外周に設けられた２対の外周平行面３３のうちの一対の外周平行面３３に亘るような平面部３２が帯状に設けられている。この平面部３２は、リテーナー３０の一方の面と他方の面とで、形成されている方向が異なり、一方側の面の平面部３２の方向と、他方側の面の平面部３２の方向とが直交するように形成されている。また、リテーナー３０には、平面部３２から端部３０ａに向かって、リテーナー３０の厚みが薄くなるように傾斜する傾斜部３１が設けられている。すなわち、リテーナー３０の中央部分に設けられた平面部３２は外側に突出し、平面部３２から端部３０ａに向かって突出量が小さくなる傾斜を有する傾斜部３１を備えている。このとき平面部３２の幅Ｂは、リテーナー３０の外周平行面３３と内輪１０及び外輪１２の軌道面１ａとの距離Ａの総和（２箇所の和）２Ａ以上となるように形成されている。また、平面部３２からリテーナー３０の端部３０ａに向かって設けられた傾斜部３１の傾斜角度Ｃは、図３に示すような、リテーナー３０が介在されて隣り合うローラー２３の転動軸心ｘ１とクロスローラー軸受１の中心Ｏとを結ぶ直線のなす角度２θの半分の角度θより大きく形成されている。
　また、リテーナー３０の傾斜部３１、すなわち、平面部３２を除く部位には平面部３２が突出している方向に貫通する貫通孔としての肉抜き孔３４が形成されている。この肉抜き孔３４は、クロスローラー軸受１の内輪１０と外輪１２とが相対的に回動して、ローラー２３とリテーナー３０とが軌道空間Ｓ内を移動するときに、軌道空間Ｓ内に充填されているグリスが移動する流路としても機能するとともに、余剰なグリスを保持する機能も有している。
　そして、リテーナー３０が隣り合うローラー２３の間に介在されるときには、リテーナー３０の平面部３２が臨むローラー２３の転動軸心ｘ１と、帯状の平面部３２が形成されている方向が直交するように配置される。このとき、互いに隣り合うローラー２３は、転動軸心ｘ１が直交するように配置されており、リテーナー３０の一方側の面の平面部３２と他方側の面の平面部３２とが直交するように形成されているので、クロスローラー軸受１が備えるローラー２３の数が偶数の場合には、リテーナー３０の両面において平面部３２の方向とローラー２３の転動軸心ｘ１とが直交するように配置される。
　図７は、リテーナーとローラーとの間の空隙に更にリテーナーを設けた状態を示す図である。図８は、隣り合うローラーの転動軸心が同一方向に向く場合に介在されるリテーナーの状態を示す図である。
　また、軌道空間Ｓにローラー２３とリテーナー３０とを交互に配置したときに、空隙が大きい場合には、図７に示すように、リテーナー３０とローラー２３との間に、さらにリテーナー３０を同じ向きにて配置することが望ましい。
　また、クロスローラー軸受１が備えるローラー２３の数が奇数の場合には、いずれかの場所にて、隣り合うローラー２３の転動軸心ｘ１が同一方向となるので、図８に示すように、リテーナー３０とローラー２３との間に、さらにリテーナー３０を、同方向に沿った平面部３２同士が対向するように配置する。
　本実施形態のクロスローラー軸受１によれば、環状をなす内側Ｖ溝１０ｂと外側Ｖ溝１２ｂとの間に介在させた円柱状をなす複数のローラー２３のうちの、隣り合うローラー２３間に介在させたリテーナー３０は、ローラー２３に臨む部位に中央部分が突出してローラー２３と接触可能な平面部３２を有している。全てのローラー２３及び全てのリテーナー３０を、環状をなす内側Ｖ溝１０ｂ及び外側Ｖ溝１２ｂにて形成されたローラー２３が接触して転動する軌道空間Ｓの、半径方向におけるほぼ中央にて接触させることが可能である。このとき、ローラー２３が接触して転動する軌道空間Ｓは、環状をなしているので、隣接しているローラー２３の間隔は直径方向において、中心Ｏに近い側が狭く、遠い側が広くなる。このため、リテーナー３０が平面の場合にはリテーナー３０とローラー２３とが中心に近い位置にて接触してしまい、ローラー２３を外輪１２側へスキューさせてしまう虞がある。このため、本クロスローラー軸受１のリテーナー３０のように中央部分が突出していることにより、ローラー２３のスキューを抑えつつ隣り合うローラー２３間を適切な間隔に保つことが可能である。
　また、リテーナー３０は、中央部分の平面部３２から端部３０ａに向かって突出量が小さくなる傾斜部３１を有しているので、平面部３２以外の部位がローラー２３と接触することを防止することが可能である。
　また、リテーナー３０のローラー２３と接触する平面部３２は平面なので、円柱状のローラー２３とは、接触部分が線状をなしている。このため、点で接触する場合よりリテーナー３０の摩耗を抑えることが可能であり、耐久性に優れたクロスローラー軸受１を提供することが可能である。
　また、平面部３２が転動軸心と直交する方向に帯状に設けられているので、ローラー２３が転動軸心と交差する方向にずれたとしても、平面部３２が接触する転動軸心に沿う方向の位置はずれないので、ローラー２３に外輪１２側にスキューするような力を作用させることなく隣り合うローラー２３間を適切な間隔に保つことが可能である。
　また、互いに隣り合うローラー２３の転動軸心ｘ１は直交しているので、隣り合うローラー２３のいずれとも、帯状の平面部３２を転動軸心ｘ１と直交させて接触させることが可能である。このため、互いに隣り合うローラー２３のいずれにもスキューするような力を作用させることなく隣り合うローラー２３間を適切な間隔に保つことが可能である。
　また、リテーナー３０は、外周平行面３３が軌道空間Ｓを形成する軌道面１ａと僅かに間隔を隔てて対向しているので回動不能である。すなわち、リテーナー３０自身は回動しないので、リテーナー３０と隣接するローラー２３と、ローラー２３と接触する帯状をなす平面部３２との位置のズレや向きの変化は小さい。このため、リテーナー３０とローラー２３とが好適に接触する状態を維持してより滑らかに回動する効率の良いクロスローラー軸受１を提供することが可能である。また、リテーナー３０が回動不能に設けられていることにより、内側Ｖ溝１０ｂ及び外側Ｖ溝１２ｂとの間では摩擦が生じにくくなり、無用な負荷が生じないので、更に効率の良いクロスローラー軸受１を提供することが可能である。
　また、リテーナー３０には、肉抜き孔３４を設けたので、クロスローラー軸受１の内輪１０と外輪１２とが相対的に回動して、ローラー２３とリテーナー３０とが軌道空間Ｓ内を移動するときに、軌道空間Ｓ内に充填されているグリスを、肉抜き孔３４を通して循環させることが可能である。
　より具体的には、リテーナーに肉抜き孔が設けられていない場合には、軌道空間Ｓ内をリテーナーが移動する際に、この軌道空間Ｓ内に補充されたグリスが、リテーナーの両面をなし突出する平面部及び傾斜面に押しのけられるように、そのほとんどが軌道空間Ｓの四隅に寄せられて溜まることになる。同時に、軌道空間Ｓ内のグリスは、多めに補充されるため、リテーナーが移動する際は、常にグリスを押しながら移動することになる。このため、グリスにより生じる圧力が回転時の摩擦トルクを増加させて負荷となるとともに、リテーナーとグリスの高速移動により擦れ合う音が異音として発生する虞がある。
　また、上記実施形態のようにリテーナーの中央部が突出した形状であって肉抜き孔が設けられていない場合には、リテーナーの突出している平面部にグリスが留まりにくく、ローラーとの接触部近傍にグリスを保持する事が難しい。このため、上記実施形態のように、リテーナー３０に肉抜き孔３４を設けることにより、肉抜き孔３４を、クロスローラー軸受１の回転時におけるグリスの逃げ部とすることができ、回動時のグリスによる負荷低減を図ることが可能である。また、肉抜き孔３４に多量のグリスを保持することも可能なため、軌道空間Ｓ内の余剰グリスを肉抜き孔３４に貯留できるとともに、ローラー２３と接触する平面部３２に近い位置にてグリスを保持することが可能である。このため、ローラー２３とリテーナー３０との接触状態をより好適に保つことが可能である。
　また、肉抜き孔３４を設けることにより、リテーナー３０を製造するための材料を削減し、コストを低減することが可能である。
　また、隣り合うローラー２３の間に、隣り合うローラー２３の間隔に応じた数のリテーナー３０が介在されるので、隣り合うローラー２３間の隙間をより小さくすることが可能である。このため、より滑らかに回動するクロスローラー軸受１を提供することが可能である。
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
　上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
　図９は、リテーナーの変形例を示す図であり、図９（ａ）は、軌道空間に沿う方向から見た状態を示す図であり、図９（ｂ）は、軌道空間と交差する方向から見た状態を示す図である。
　上記実施形態においては、リテーナー３０に、外周平行面３３を備えて回動不能とし、平面部３６を帯状に形成した例について説明したが、図９に示すように、リテーナー３５は、円盤状をなし平面部３２は、中央部分に円形状に形成されていても良い。この場合には、リテーナー３５の平面部３６は中央部分に円形状に形成されているので、隣り合うローラー２３の間に配置する際に転動軸心ｘ１に対する方向性が問われない。このため、ローラー２３のスキューを抑えつつ隣り合うローラー２３間を適切な間隔に保つことが可能であり、かつ、組立しやすいクロスローラー軸受１を提供することが可能である。
　図１０は、装置に直接設けられたクロスローラー軸受を示す断面図である。　
　上記実施形態においては、内輪１０と外輪１２とを有するクロスローラー軸受１について説明したが、これに限るものではない。例えば、図１０に示すように、内輪に換えて回動する回動体３８を備え、回動体３８の外周面に直接内側Ｖ溝３８ａを形成し、外輪１２に換えて回動体３８を支持する支持部材３９を設け、支持部材３９に外側Ｖ溝３９ａを備えて装置４０に直接設けられたクロスローラー軸受３であっても構わない。
　上記実施形態においては、外輪１２及び支持部材３９が分割されている例について説明したが、内輪１０及び回動体３８側が分割される構成であっても構わない。
　また、上記実施形態においては、軌道空間Ｓが環状に設けられて回転するクロスローラー軸受１について説明したが、これに限らず、たとえば、軌道空間Ｓが直線状に形成されたリニアタイプのクロスローラーを用いたスライドガイドにも利用可能である。
１　クロスローラー軸受、１ａ　軌道面、３クロスローラー軸受、１０　内輪、１０ａ　外周面、１０ｂ　内側Ｖ溝、１２　外輪、１２ａ　内周面、１２ｂ　外側Ｖ溝、１３　第１リング部材、１４　第２リング部材、１５　固定ボルト、２１　転動面、２２　湾曲端面、２３　ローラー、３０　リテーナー、３０ａ　リテーナーの端部、３１　傾斜部、３２　平面部、３３　外周平行面、３４　肉抜き孔、３５　リテーナー、３６　平面部、３７　細溝、３８　回動体、３８ａ　内側Ｖ溝、３９　支持部材、３９ａ　外側Ｖ溝、４０　装置、ｘ１　転動軸心、ｘ２　回動軸心、Ａ　外周平行面と軌道面との距離、Ｂ　平面部の幅、Ｃ　傾斜角度、Ｏ　回動の中心、ｏ　リテーナーの中心、Ｓ　軌道空間

Claims (7)

  1. 　内側部材と外側部材とが相対的に回動するクロスローラー軸受であって、
    　前記内側部材の外周面に沿って環状に設けられ、前記外側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす内側Ｖ溝と、
    　前記外側部材の内周面に沿って環状に設けられ、前記内側Ｖ溝と対向し前記内側部材側に向かって開放されたＶ字状をなす外側Ｖ溝と、を有し、
    　前記内側Ｖ溝と前記外側Ｖ溝とに接触して転動し円柱状をなす複数の転動体を介在させるとともに、前記複数の転動体のうち互いに隣り合う前記転動体の転動軸心を直交させ、
    　前記互いに隣接する転動体間に、当該転動体に臨む部位に中央部分が突出して前記転動体と接触可能な平面部と、前記平面部から端部に向かって突出量が小さくなる傾斜部と、を有するリテーナーが介在されていることを特徴とするクロスローラー軸受。
  2. 　請求項１に記載のクロスローラー軸受であって、
    　前記平面部は、当該平面部が臨む前記転動体の前記転動軸心と直交する方向に帯状に設けられていることを特徴とするクロスローラー軸受。
  3. 　請求項２に記載のクロスローラー軸受であって、
    　前記平面部は、前記リテーナーが介在されている２つの前記転動体に臨む部位にそれぞれ設けられており、帯状をなす２つの前記平面部は直交していることを特徴とするクロスローラー軸受。
  4. 　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のクロスローラー軸受であって、
    　前記リテーナーは回動不能に設けられていることを特徴とするクロスローラー軸受。
  5. 　請求項１に記載のクロスローラー軸受であって、
    　前記リテーナーは、円盤状をなし前記平面部は、前記中央部分に円形状に形成されていることを特徴とするクロスローラー軸受。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のクロスローラー軸受であって、
    　前記内側Ｖ溝と前記外側Ｖ溝との間には、グリスが充填されており、
    　前記リテーナーには、前記平面部を除く部位に、前記平面部が突出している方向に貫通する貫通孔が設けられていることを特徴とするクロスローラー軸受。
  7. 　請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のクロスローラー軸受であって、
    　前記リテーナーは、前記隣り合う転動体の間隔に応じた数が介在されていることを特徴とするクロスローラー軸受。
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