JP2001317550A - リニアベアリング - Google Patents

リニアベアリング

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JP2001317550A
JP2001317550A JP2000134889A JP2000134889A JP2001317550A JP 2001317550 A JP2001317550 A JP 2001317550A JP 2000134889 A JP2000134889 A JP 2000134889A JP 2000134889 A JP2000134889 A JP 2000134889A JP 2001317550 A JP2001317550 A JP 2001317550A
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linear bearing
radius
curvature
shaft
outer cylinder
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JP2000134889A
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Inventor
Kazuya Hirose
和也 廣瀬
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Hephaist Seiko Co Ltd
Original Assignee
Hephaist Seiko Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性が高く、外径寸法が比較的小さく、移動
する際の抵抗の少ない、リニアベアリングを提供する。 【解決手段】 リテーナ5に、多数のローラ部材4を保
持するための保持穴7を、長手方向、および円周方向
に、所定間隔P毎に列設する。前記ローラ部材4は、外
径Dより回転面を含む幅B寸法を小とする一方、このロ
ーラ部材4の軸方向の曲率半径Rと外筒内壁の曲率半径
Roとを、R=0.93−0.96Roなる関係に設定
する。さらに、ローラ部材4の、円周方向の間隔Pを、
ローラ部材4における幅B寸法の2倍より小とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の転動体をリ
テーナに転動自在に保持して、軸に沿って直線的に移動
するようにした、特に大きな剛性を必要とするプレス機
械や金型のガイドポスト等に対して適用される、リニア
ベアリングに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から多数の転動体をリテーナに転動
自在に保持して、軸に沿って直線的に移動するようにし
た、リニアベアリングが製品化されている。例えば、転
動体としてボールを使用したスライドボールベアリング
や、ローラを適用したスライドローラベアリングが知ら
れている。さらには、ニードルローラ等を用いたリニア
ベアリングがある。前記スライドボールベアリングにお
いて、円筒部材の内側に中空状の軸部材が挿入され、こ
の軸部材の外周面と円筒部材の内周面との間に円筒状の
リテーナが挿入されており、このリテーナによって複数
個のボールが所定の間隔で転動可能に保持されている。
各ボールは、互いに周方向に異なる位置に配され、また
軸部材の中には、外周面において、各ボールに対応する
位置に軸方向に延びるボール溝が形成されているものも
ある。このような構造によって、ボールの転動を伴いな
がら、円筒部材に対して軸部材が軸方向に相対移動でき
るようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、ボールと
円筒部材の内周面とがほぼ点接触しており、両者の接触
面積が小さく、径方向に荷重を受けた場合にボールから
円筒部材の内周面に過大な圧力が作用することになり、
そのような過大な圧力に抗しきれない。この過大な圧力
に抗し得る負荷能力を補うためには、ボールをできるた
け多量に使用すればよいのであるが、これには限度があ
る。一方、スライドローラベアリングでは、ローラと円
筒部材の内周面との接触面積は比較的大きいが、反面、
ローラを転動可能にするために、軸部材の外周面だけで
はなく、円筒部材の内周面にも平坦なローラ滑走面を形
成しなければならない。このため軸及び外筒の加工が難
しく、組立も困難である。本発明は以上のような背景か
ら提案されたものであって、剛性が高く、外径寸法が比
較的小さく、移動する際の抵抗の少ない、リニアベアリ
ングを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明では、軸、外筒、軸と外筒の間に介在す
る多数の転動体と、この転動体を保持するリテーナによ
って構成されるリニアベアリングであって、この転動体
は外径より幅寸法が小であり、前記軸の円周上にリテー
ナを介して配置された転動体の円周上のピッチが転動体
幅寸法の2倍より小である構造を開示する。前述の構成
において、前記転動体の軸方向の曲率半径Rと外筒内径
の曲率半径Roとの関係を、R=0.93−0.96R
oとすることができる。さらに、前記リニアベアリング
を、軸外周長手方向にガイド溝を有する軸に適用し、前
記転動体の軸方向の曲率半径Rと外筒内径の曲率半径R
oと前記ガイド溝の曲率半径Riとの関係を、R=0.
93−0.96Ro=0.93−0.96Riとするこ
ともできる。
【0005】
【発明の実施の態様】次に、本発明にかかるリニアベア
リングの一つの実施の態様を示し、添付の図面に基づい
て説明する。図1にベアリング1を示し、このベアリン
グ1は、ガイド軸2に外筒3をガイド軸2軸方向に相対
的に移動可能に支持するために、ガイド軸2と外筒3の
間に多数の転動体4(以下、ローラ部材4)を保持した
リテーナ5を介在させる構成としている。また、前記外
筒2両端側には、リテーナ5が外筒2内側から外れない
ように止め輪6が止め付けられている。
【0006】かかるベアリング1において、前記リテー
ナ5は薄肉状の円筒体で、内径は、ガイド軸2の外径2
Rsより大であり(図3参照)、外径は外筒2の内径に
比較して小としている。また前記リテーナ5には、多数
のローラ部材4を保持するための保持穴7が、長手方
向、および円周方向に、後述する所定間隔P毎に列設さ
れている。また、前記リテーナ5は、肉厚が前記ローラ
部材4の径に比較して薄く、ガイド軸2側に面する側、
並びに外筒2に面する側双方にローラ部材4が露出する
ように保持されている。
【0007】次に前記ローラ部材4について説明し、さ
らにガイド軸2、外筒3、リテーナ5との寸法関係を説
明する。すなわち前記ローラ部材4は、図4に示すよう
に外径Dより回転面を含む幅B寸法を小とする一方、こ
のローラ部材4の軸方向の曲率半径Rが外筒内壁の曲率
半径Roよりやや小としている。すなわちさらに詳しく
は、 R=0.93−0.96Ro なる関係に設定されている。そして前述したように、前
記ガイド軸2の円周上にリテーナ5を介して配置された
ローラ部材4の、円周方向の間隔Pを、ローラ部材4に
おける幅B寸法の2倍より小としている。
【0008】以上のようなベアリング1の構造によれ
ば、ローラ部材4では、外径Dより回転面を含む幅B寸
法を小としたので、ガイド軸2の円周上に、これまでの
リニアベアリングに比較して密に配置して、より多くの
転動部材をリテーナ4に搭載することができ、格段に剛
性を高めることができる。しかも、ローラ部材4の軸方
向の曲率半径Rが外筒2内壁の曲率半径Roよりやや小
としていることから、多数のローラ部材4を搭載して
も、外筒2とガイド軸2とが移動する際の抵抗を抑制す
ることができる。
【0009】本発明にかかるリニアベアリング1は、以
下のようなガイド軸10に適用することもできる。この
場合、ガイド軸10は、図5、図6に示すように、外周
に軸方向に沿ってリニアベアリング1におけるローラ部
材4に対応してガイド溝11が形成されている。かかる
ガイド溝11の曲率半径Riは(図7参照)、ローラ部
材4の軸方向の曲率半径Rと、外筒2内壁の曲率半径R
oとの間の寸法関係は以下の通りである。 R=0.93−0.96Ro=0.93−0.96Ri
【0010】このようなガイド軸10では、それぞれの
ローラ部材4の転動方向にガイド溝11を設けているの
で、リテーナ5はガイド軸10のガイド溝11の位置に
合わせて自動的に微動し、ローラ部材4はガイド溝11
上をずれることなく転動することができ、しかもローラ
部材4の軸方向の曲率半径Rは、ガイド溝11の曲率半
径Ri並びに外筒2内壁の曲率半径Roに比較して若干
小さく設定されているので、スキュー、摩耗等が軽減さ
れ、転がり抵抗を減ずることができるという効果を奏す
ることができる。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、剛性が高く、外径寸法
が比較的小さくなり、機構がコンパクト化され、ガイド
軸に移動する際の抵抗を抑制したリニアベアリングを提
供することができる。
【0012】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるリニアベアリングの一つの実施
の形態を示す、縦断面図である。
【図2】図1に示すリニアベアリングにおける、横断面
図である。
【図3】図2に示すリニアベアリングにおける、部分拡
大断面図である。
【図4】本発明にかかるリニアベアリングに適用される
ローラ部材の側面図である。
【図5】本発明にかかるリニアベアリングを別のガイド
軸に適用した、縦断面図である。
【図6】図5に示すリニアベアリングにおける、横断面
図である。
【図7】図5に示すリニアベアリングにおける、部分拡
大断面図である。
【符号の説明】
1 ベアリング 2 ガイド軸 3 外筒 4 ローラ部材 5 リテーナ 6 止め輪 7 保持穴 10 ガイド軸 11 ガイド溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸、外筒、軸と外筒の間に介在する多
    数の転動体と、この転動体を保持するリテーナによって
    構成されるリニアベアリングであって、この転動体は外
    径より幅寸法が小であり、前記軸の円周上にリテーナを
    介して配置された転動体の円周上のピッチが転動体幅寸
    法の2倍より小であることを特徴とするリニアベアリン
    グ。
  2. 【請求項2】 前記転動体の軸方向の曲率半径Rと外
    筒内径の曲率半径Roとの関係を、R=0.93−0.
    96Roとしたことを特徴とする請求項1記載のリニア
    ベアリング。
  3. 【請求項3】 前記リニアベアリングを、軸外周長手
    方向にガイド溝を有する軸に適用し、前記転動体の軸方
    向の曲率半径Rと外筒内径の曲率半径Roと前記ガイド
    溝の曲率半径Riとの関係を、R=0.93−0.96
    Ro=0.93−0.96Riとしたことを特徴とする
    請求項1、2記載のリニアベアリング。
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