JP2000211717A - ガイド軸受 - Google Patents
ガイド軸受Info
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- JP2000211717A JP2000211717A JP11011660A JP1166099A JP2000211717A JP 2000211717 A JP2000211717 A JP 2000211717A JP 11011660 A JP11011660 A JP 11011660A JP 1166099 A JP1166099 A JP 1166099A JP 2000211717 A JP2000211717 A JP 2000211717A
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- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ガイド軸受において、無潤滑状態での動作円滑
性、耐摩耗性ならびに耐荷重性の改善。 【解決手段】半球状の凹部５ａを有するベース１と、ベ
ース１の凹部５ａにその開口側から突出した状態で非分
離に収納される自転ボール２と、凹部５ａの内面と自転
ボール２との間に転動しうる状態に介在される複数の転
動ボール３とを備え、かつ、自転ボール２あるいは転動
ボール３の少なくともいずれか一方が、セラミックス材
で形成されている。
性、耐摩耗性ならびに耐荷重性の改善。 【解決手段】半球状の凹部５ａを有するベース１と、ベ
ース１の凹部５ａにその開口側から突出した状態で非分
離に収納される自転ボール２と、凹部５ａの内面と自転
ボール２との間に転動しうる状態に介在される複数の転
動ボール３とを備え、かつ、自転ボール２あるいは転動
ボール３の少なくともいずれか一方が、セラミックス材
で形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体を滑らせて搬
送する搬送路などの上面に設置されるガイド軸受に関す
る。
送する搬送路などの上面に設置されるガイド軸受に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】物体を直線的に滑らせて搬送する搬送路
には、円筒形ローラを用いたガイド軸受が用いられる
が、例えば搬送路が直角に屈曲している場合には、方向
転換する必要のある屈曲部分に、搬送方向を規制しない
ようなガイド軸受を配置するのが好ましい。
には、円筒形ローラを用いたガイド軸受が用いられる
が、例えば搬送路が直角に屈曲している場合には、方向
転換する必要のある屈曲部分に、搬送方向を規制しない
ようなガイド軸受を配置するのが好ましい。
【０００３】このようなガイド軸受として、本願出願人
は、例えば半球状の凹部を有するベースと、ベースの凹
部にその開口側から突出した状態で非分離に収納される
自転ボールと、凹部の内面とガイドボールとの間に転動
しうる状態に介在される複数の転動ボールとを備えた構
成を考えている。
は、例えば半球状の凹部を有するベースと、ベースの凹
部にその開口側から突出した状態で非分離に収納される
自転ボールと、凹部の内面とガイドボールとの間に転動
しうる状態に介在される複数の転動ボールとを備えた構
成を考えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ガイド
軸受では、現状においてそのすべての構成要素を金属材
で形成するようにしているので、自転ボールの動きを円
滑にする目的から、転動ボールやベースの凹部内面に対
して、適宜のオイルやグリースなどの潤滑剤を塗布すれ
ばよいが、その場合、この潤滑剤が自転ボールに対して
付着するために、この自転ボールから、それに対して直
接触れる搬送対象の物体に付着することになり、物体を
汚す原因になる。
軸受では、現状においてそのすべての構成要素を金属材
で形成するようにしているので、自転ボールの動きを円
滑にする目的から、転動ボールやベースの凹部内面に対
して、適宜のオイルやグリースなどの潤滑剤を塗布すれ
ばよいが、その場合、この潤滑剤が自転ボールに対して
付着するために、この自転ボールから、それに対して直
接触れる搬送対象の物体に付着することになり、物体を
汚す原因になる。
【０００５】この他、自転ボールに対する負荷荷重が大
となるような状況では、自転ボール、転動ボールならび
にベースの凹部内面が損傷しやすくなるなど、耐久性が
低下する。
となるような状況では、自転ボール、転動ボールならび
にベースの凹部内面が損傷しやすくなるなど、耐久性が
低下する。
【０００６】このような事情に鑑み、本発明は、ガイド
軸受において、無潤滑状態での動作円滑性、耐摩耗性な
らびに耐荷重性を改善できるようにすることを目的とし
ている。
軸受において、無潤滑状態での動作円滑性、耐摩耗性な
らびに耐荷重性を改善できるようにすることを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
ガイド軸受は、半球状の凹部を有するベースと、ベース
の凹部にその開口側から突出した状態で非分離に収納さ
れる自転ボールと、凹部の内面と自転ボールとの間に転
動しうる状態に介在される複数の転動ボールとを備え、
かつ、前記自転ボールあるいは転動ボールの少なくとも
いずれか一方が、セラミックス材で形成されている。
ガイド軸受は、半球状の凹部を有するベースと、ベース
の凹部にその開口側から突出した状態で非分離に収納さ
れる自転ボールと、凹部の内面と自転ボールとの間に転
動しうる状態に介在される複数の転動ボールとを備え、
かつ、前記自転ボールあるいは転動ボールの少なくとも
いずれか一方が、セラミックス材で形成されている。
【０００８】請求項２の発明にかかるガイド軸受は、上
記請求項１のベースの凹部内面あるいは転動ボールの少
なくともいずれか一方に、固体潤滑膜がコーティングさ
れている。
記請求項１のベースの凹部内面あるいは転動ボールの少
なくともいずれか一方に、固体潤滑膜がコーティングさ
れている。
【０００９】このような本発明では、オイルやグリース
などの潤滑剤を使用しなくても自転ボールや転動ボール
の動作円滑性ならびに耐摩耗性が高められるようになる
とともに、高負荷荷重となる状況での使用における耐久
性が高められるようになるので、高温、清浄、真空環境
などでの使用が可能になる。
などの潤滑剤を使用しなくても自転ボールや転動ボール
の動作円滑性ならびに耐摩耗性が高められるようになる
とともに、高負荷荷重となる状況での使用における耐久
性が高められるようになるので、高温、清浄、真空環境
などでの使用が可能になる。
【００１０】また、凹部内面や転動ボールに対して固体
潤滑膜をコーティングすれば、オイルやグリースなどを
用いる従来例のような汚れの不具合を回避できて、動作
円滑性、耐摩耗性が一層高められる。
潤滑膜をコーティングすれば、オイルやグリースなどを
用いる従来例のような汚れの不具合を回避できて、動作
円滑性、耐摩耗性が一層高められる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。
態に基づいて説明する。
【００１２】図１ないし図３は本発明の一実施形態を示
している。図１は、ガイド軸受の平面図、図２は、図１
の（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、転動ボール
の動きを説明する平面模式図である。
している。図１は、ガイド軸受の平面図、図２は、図１
の（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、転動ボール
の動きを説明する平面模式図である。
【００１３】図中、Ａはガイド軸受の全体を示してい
る。このガイド軸受Ａは、ベース１、自転ボール２、複
数の転動ボール３とから構成されている。
る。このガイド軸受Ａは、ベース１、自転ボール２、複
数の転動ボール３とから構成されている。
【００１４】ベース１は、半球形状の凹部５ａを有する
台座５と、台座５の凹部開口側にねじ（符号省略）によ
り結合される蓋６との２つの部品で構成されている。な
お、蓋６は、その中央位置に円形の貫通孔６ａが設けら
れている。この貫通孔６ａは、下面側から上面側へ向か
う全長のうち下半分の領域が円筒形に形成されているも
のの、残り上半分の領域は外方へ向けて漸次縮径されて
いる。この貫通孔６ａの円筒形部分の直径寸法は、自転
ボール２の直径よりも大径に、また、縮径部分の最小直
径寸法は、自転ボール２よりも小径にそれぞれ設定され
ている。
台座５と、台座５の凹部開口側にねじ（符号省略）によ
り結合される蓋６との２つの部品で構成されている。な
お、蓋６は、その中央位置に円形の貫通孔６ａが設けら
れている。この貫通孔６ａは、下面側から上面側へ向か
う全長のうち下半分の領域が円筒形に形成されているも
のの、残り上半分の領域は外方へ向けて漸次縮径されて
いる。この貫通孔６ａの円筒形部分の直径寸法は、自転
ボール２の直径よりも大径に、また、縮径部分の最小直
径寸法は、自転ボール２よりも小径にそれぞれ設定され
ている。
【００１５】自転ボール２は、ベース１の凹部５ａにそ
の開口側から突出する状態で収納され、蓋６の縮径部分
により凹部５ａからの抜け出しが阻止される。
の開口側から突出する状態で収納され、蓋６の縮径部分
により凹部５ａからの抜け出しが阻止される。
【００１６】転動ボール３は、ベース１の凹部５ａの内
面と自転ボール２との間に転動しうる状態に介在され、
蓋６の貫通孔６ａの周囲面により凹部５ａからの抜け出
しが阻止される。この転動ボール３は、図３に示すよう
に、自転ボール２の動きに応じて凹部５ａ内で任意方向
に転動することになるが、図３の矢印で示すように、凹
部５ａの底部側に戻るようになっている。
面と自転ボール２との間に転動しうる状態に介在され、
蓋６の貫通孔６ａの周囲面により凹部５ａからの抜け出
しが阻止される。この転動ボール３は、図３に示すよう
に、自転ボール２の動きに応じて凹部５ａ内で任意方向
に転動することになるが、図３の矢印で示すように、凹
部５ａの底部側に戻るようになっている。
【００１７】そして、ベース１の台座５および蓋６は、
金属材で、自転ボール２および転動ボール３は、セラミ
ックス材で形成される。ここで、金属材としては、ＪＩ
Ｓ規格ＳＵＪ２、ＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ３０３などが
挙げられる。また、セラミックス材としては、窒化けい
素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とし、焼結助剤として、イットリ
ア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、その他、適
宜、窒化アルミ（ＡｌＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、
スピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）を用いたセラミックスの他、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や炭化けい素（ＳｉＣ）、ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）、窒化アルミ（ＡｌＮ）などが挙げら
れる。具体的には、イットリア（Ｙ2Ｏ3）を１．５〜
５．５ｗｔ％、窒化アルミ（ＡｌＮ）を１〜２ｗｔ％、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を２〜４．５ｗｔ％、酸化チタン
（ＴｉＯ2）を０．５〜１．０ｗｔ％とし、残りを窒化
けい素（Ｓｉ3Ｎ4）とするセラミックス材が好ましい。
金属材で、自転ボール２および転動ボール３は、セラミ
ックス材で形成される。ここで、金属材としては、ＪＩ
Ｓ規格ＳＵＪ２、ＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ３０３などが
挙げられる。また、セラミックス材としては、窒化けい
素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とし、焼結助剤として、イットリ
ア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、その他、適
宜、窒化アルミ（ＡｌＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、
スピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）を用いたセラミックスの他、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や炭化けい素（ＳｉＣ）、ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）、窒化アルミ（ＡｌＮ）などが挙げら
れる。具体的には、イットリア（Ｙ2Ｏ3）を１．５〜
５．５ｗｔ％、窒化アルミ（ＡｌＮ）を１〜２ｗｔ％、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を２〜４．５ｗｔ％、酸化チタン
（ＴｉＯ2）を０．５〜１．０ｗｔ％とし、残りを窒化
けい素（Ｓｉ3Ｎ4）とするセラミックス材が好ましい。
【００１８】また、ベース１の凹部５ａ内面には、固体
潤滑膜７がコーティングされる。この固体潤滑膜７とし
ては、ふっ素系合成樹脂（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオ
ロエチレン）や二硫化モリブデンなどが挙げられる。
潤滑膜７がコーティングされる。この固体潤滑膜７とし
ては、ふっ素系合成樹脂（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオ
ロエチレン）や二硫化モリブデンなどが挙げられる。
【００１９】以上説明した実施形態のガイド軸受Ａで
は、自転ボール２ならびに転動ボール３をセラミックス
としているから、オイルやグリースなどの潤滑剤を使用
しなくても自転ボール２と転動ボール３の動作円滑性な
らびに耐摩耗性が高められるようになるとともに、高負
荷荷重となる状況での使用における耐久性が高められる
ようになる。さらに、上記実施形態では、ベース１の凹
部５ａ内面に固体潤滑膜７をコーティングしているか
ら、オイルやグリースを用いていた従来例のように自転
ボール２の接触相手を汚すことがなくなるとともに、自
転ボール２、転動ボール３ならびにベース１の耐摩耗性
がさらに向上することになる。
は、自転ボール２ならびに転動ボール３をセラミックス
としているから、オイルやグリースなどの潤滑剤を使用
しなくても自転ボール２と転動ボール３の動作円滑性な
らびに耐摩耗性が高められるようになるとともに、高負
荷荷重となる状況での使用における耐久性が高められる
ようになる。さらに、上記実施形態では、ベース１の凹
部５ａ内面に固体潤滑膜７をコーティングしているか
ら、オイルやグリースを用いていた従来例のように自転
ボール２の接触相手を汚すことがなくなるとともに、自
転ボール２、転動ボール３ならびにベース１の耐摩耗性
がさらに向上することになる。
【００２０】上述した実施形態のガイド軸受Ａは、例え
ば図４に示すように、搬送途中の複数箇所がほぼ直角に
屈曲する搬送路Ｂの全域（あるいは屈曲部分のみ）に例
えばマトリクス状に設置される。このようなガイド軸受
Ａを設置した搬送路Ｂでは、ガイド軸受Ａの自転ボール
２の自転方向が３６０度どの方向にも制約されないの
で、搬送する物体Ｃが搬送路Ｂの屈曲部分を通過すると
きに、無理なく安定に搬送されるようになる。このよう
な搬送路Ｂを例えば半導体製造装置の搬送系などとする
場合でも、ガイド軸受Ａが耐摩耗性に優れていて塵埃発
生が少ないので有利である。この場合には、固体潤滑膜
７について、優れた低発塵性を発揮するＰＴＦＥを用い
るのが好ましい。この他、上記ガイド軸受Ａは、搬送路
の案内だけでなく、車輪代わりのキャスターなどしても
使用することができる。
ば図４に示すように、搬送途中の複数箇所がほぼ直角に
屈曲する搬送路Ｂの全域（あるいは屈曲部分のみ）に例
えばマトリクス状に設置される。このようなガイド軸受
Ａを設置した搬送路Ｂでは、ガイド軸受Ａの自転ボール
２の自転方向が３６０度どの方向にも制約されないの
で、搬送する物体Ｃが搬送路Ｂの屈曲部分を通過すると
きに、無理なく安定に搬送されるようになる。このよう
な搬送路Ｂを例えば半導体製造装置の搬送系などとする
場合でも、ガイド軸受Ａが耐摩耗性に優れていて塵埃発
生が少ないので有利である。この場合には、固体潤滑膜
７について、優れた低発塵性を発揮するＰＴＦＥを用い
るのが好ましい。この他、上記ガイド軸受Ａは、搬送路
の案内だけでなく、車輪代わりのキャスターなどしても
使用することができる。
【００２１】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものでなく、種々な応用や変形が考えられる。
れるものでなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００２２】（１）上記実施形態では、自転ボール２と
転動ボール３の両方をセラミックスで形成した例を挙げ
ているが、いずれか一方のみをセラミックスとした形態
も本発明に含む。
転動ボール３の両方をセラミックスで形成した例を挙げ
ているが、いずれか一方のみをセラミックスとした形態
も本発明に含む。
【００２３】（２）上記実施形態では、ベース１を台座
５と蓋６の２つの部品で構成した例を挙げているが、単
一部品によって形成することができる。
５と蓋６の２つの部品で構成した例を挙げているが、単
一部品によって形成することができる。
【００２４】（３）上記実施形態では、ベース１の凹部
５ａ内面のみに固体潤滑膜７を形成した例を挙げている
が、転動ボール３の表面のみに固体潤滑膜７をコーティ
ングするようにしてもよいし、あるいは凹部５ａと転動
ボール３の両方に固体潤滑膜７をコーティングしてもよ
い。
５ａ内面のみに固体潤滑膜７を形成した例を挙げている
が、転動ボール３の表面のみに固体潤滑膜７をコーティ
ングするようにしてもよいし、あるいは凹部５ａと転動
ボール３の両方に固体潤滑膜７をコーティングしてもよ
い。
【００２５】
【発明の効果】本発明のガイド軸受は、オイルやグリー
スを使用しない無潤滑状態での動作円滑性、耐摩耗性な
らびに耐久性が優れているから、オイルやグリースなど
を使用できない高温、清浄、真空環境や高負荷荷重条件
でも長期間にわたって好適に使用できるようになる。ま
た、転動ボールや凹部内面に固体潤滑膜をコーティング
すれば、オイルやグリースなどを用いる従来例のような
汚れの不具合回避はもちろんのこと、動作円滑性、耐摩
耗性をより一層高めることができる。
スを使用しない無潤滑状態での動作円滑性、耐摩耗性な
らびに耐久性が優れているから、オイルやグリースなど
を使用できない高温、清浄、真空環境や高負荷荷重条件
でも長期間にわたって好適に使用できるようになる。ま
た、転動ボールや凹部内面に固体潤滑膜をコーティング
すれば、オイルやグリースなどを用いる従来例のような
汚れの不具合回避はもちろんのこと、動作円滑性、耐摩
耗性をより一層高めることができる。
【図１】本発明の一実施形態のガイド軸受の平面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】図１のガイド軸受の転動ボールの動きを説明す
る平面模式図
る平面模式図
【図４】図１のガイド軸受の使用例を簡単に示す斜視図
Ａ ガイド軸受 １ ベース ２ 自転ボール ３ 転動ボール ５ ベースの台座 ６ ベースの蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F033 BA02 BB01 BC01 EA06 GA06 GC04 GC08 GD01 3J101 AA02 AA34 AA44 AA53 AA54 AA61 AA62 AA71 BA02 BA10 BA77 EA41 EA53 EA78 FA31 FA60 GA43 3J104 AA14 AA23 AA32 AA67 AA69 AA76 BA41 DA06 DA20 EA04
Claims (2)
- 【請求項１】半球形状の凹部を有するベースと、ベース
の凹部にその開口側から突出した状態で非分離に収納さ
れる自転ボールと、凹部の内面と自転ボールとの間に転
動しうる状態に介在される複数の転動ボールとを備え、 かつ、前記自転ボールあるいは転動ボールの少なくとも
いずれか一方が、セラミックス材で形成されている、こ
とを特徴とするガイド軸受。 - 【請求項２】請求項１のガイド軸受において、 前記ベースの凹部内面あるいは転動ボールの少なくとも
いずれか一方に、固体潤滑膜がコーティングされてい
る、ことを特徴とするガイド軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011660A JP2000211717A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | ガイド軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011660A JP2000211717A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | ガイド軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000211717A true JP2000211717A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11784147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11011660A Pending JP2000211717A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | ガイド軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000211717A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098299A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 極低温用軸受け構造及び歯車構造並びに減速機 |
| WO2005003001A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Iguchi Kiko Co., Ltd. | ボールトランスファユニットおよびボールテーブル |
| JP2021533053A (ja) * | 2018-07-30 | 2021-12-02 | エックスアール ダウンホール リミテッド ライアビリティ カンパニー | 超硬要素を備えたローラーボール組立体 |
| US11906001B2 (en) | 2020-05-29 | 2024-02-20 | Pi Tech Innovations Llc | Joints with diamond bearing surfaces |
| US11933356B1 (en) | 2020-11-09 | 2024-03-19 | Pi Tech Innovations Llc | Continuous diamond surface bearings for sliding engagement with metal surfaces |
| US11994006B2 (en) | 2018-07-30 | 2024-05-28 | Xr Reserve Llc | Downhole drilling tool with a polycrystalline diamond bearing |
| US12006973B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-06-11 | Pi Tech Innovations Llc | Diamond surface bearings for sliding engagement with metal surfaces |
-
1999
- 1999-01-20 JP JP11011660A patent/JP2000211717A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098299A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 極低温用軸受け構造及び歯車構造並びに減速機 |
| WO2005003001A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Iguchi Kiko Co., Ltd. | ボールトランスファユニットおよびボールテーブル |
| JPWO2005003001A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2006-08-10 | 株式会社井口機工製作所 | ボールトランスファユニットおよびボールテーブル |
| JP2021533053A (ja) * | 2018-07-30 | 2021-12-02 | エックスアール ダウンホール リミテッド ライアビリティ カンパニー | 超硬要素を備えたローラーボール組立体 |
| US11970339B2 (en) | 2018-07-30 | 2024-04-30 | Xr Reserve Llc | Roller ball assembly with superhard elements |
| US11994006B2 (en) | 2018-07-30 | 2024-05-28 | Xr Reserve Llc | Downhole drilling tool with a polycrystalline diamond bearing |
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| US11933356B1 (en) | 2020-11-09 | 2024-03-19 | Pi Tech Innovations Llc | Continuous diamond surface bearings for sliding engagement with metal surfaces |
| US12006973B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-06-11 | Pi Tech Innovations Llc | Diamond surface bearings for sliding engagement with metal surfaces |
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