JP2005188737A - 玉ころ転動体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転動球面部2と、転動球面部2両端の球面状に膨らんだ左右の端面球面部3,4と、を備え、転動球面部2の円弧半径R0を端面球面部3,4の曲率半径R1よりも大きくした玉ころ転動体において、転動球面部2の最大径dよりも端面球面部3,4間の長さWを短くして直交する軌道面を備えた一対の軌道溝間に回転軸を交互に直交するように配置可能とし、片側の端面球面部3に端面球面部3と同一曲率半径の球面状凹部5を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
玉ころは本出願人の造語で、「ころ」と同等の大きな負荷容量を有すると同時に、「玉」と同様の扱い易さを有する転動体であり、端面球面部は一つの仮想球面上に位置し、転動球面部が端面球面部よりも曲率半径が大きい断面円弧状となっている。
また、転動球面部および端面球面部がいずれも球面なので、自由に転がすと玉と同様に転がる方向が定まらず、パーツフィーダによって玉ころ転動体を自動的に整列させたり不良品を分離したりすることが難しい。
前記転動球面部の最大径よりも端面球面部間の長さを短くして直交する軌道面を備えた一対の軌道溝間に回転軸を交互に直交するように配置可能とし、片側の端面球面部に端面球面部と同一曲率半径の球面状凹部を設けたことを特徴とする。
ここで、一対の軌道溝間に回転軸を交互に直交するように配置可能とするというのは、このような配置に限定するものではなく、文字通りこのような配置が可能という趣旨であって、回転軸を平行に配列するように使用例も含むものとする。
平坦面としただけでは、平面度を高精度に加工する必要があるが、球面状凹部とすることにより確実に球面状凹部の周縁全周が確実に搬送面に設置され、安定性がよい。また、加工精度もそれほど要求されず、加工も簡単にできる。
また、素球等の多数のワークを磁気吸着して一列のワーク列を構成し、センタレス研削によってワークを同時研削するような場合、ワークの接触部を一方のワークの球面状凹部と他方のワークの球面状凹部対極部との面接触することができるので、研削時に接触部が滑ってずれることがなく、転動球面部を正確に研削することができる。
図1は本発明の実施の形態に係る玉ころ転動体を示している。
この玉ころ転動体1は、転動球面部2と、この転動球面部2両端の球面状に膨らんだ左右の端面球面部3,4と、を備え、転動球面部2の円弧半径R0が端面球面部3,4の曲率半径R1,R1よりも大きく設定されている。
この転動球面部2の最大径dよりも端面球面部3,4間の長さWは短くなっており、図1(C),(D)に示すように、相対移動する2部材の直交する軌道面130a,130b;140a,140bを備えた一対の軌道溝130,140間に回転軸を交互に直交するように配置可能となっている。
塑性成形治具100は、ワーク10の外周を押さえる筒状のリング治具101と、リング治具101を挟んで上下に配置される上型103および下型102と、を備えている。リング治具101は筒形状で下型102に組み付けられている。リング治具101にはパンチ104が挿入され、このパンチ104の端面に、ワーク10の一部が着座する所定深さの凹部104aが設けられている。凹部104aはワーク100の曲率半径と同一の曲率半径の球面形状となっている。上型103には、ワーク10と同一径の焼き入れ鋼球よりなる球形の押圧具105が取り付けられ、この押圧具105によりリング治具101内に挿入されたワーク10を圧縮し、ワーク10に球面状凹部5が成形される。
すなわち、プレス圧によって焼き入れ鋼球当接部は球面状凹部5となり、全体的にはリング治具101の軸方向に圧縮され、その分だけ径方向に膨らむ。ワーク10の中央部周囲がリング治具101内周に押し付けられて直線状に塑性変形し、変形した中央直線部10aを挟んで両側の部分10b,10cもワーク10の初期の輪郭面よりも円弧状に膨らむので、元の球面よりも最終的な転動球面部の形状に近くなり、研磨代が少なくて済む。
研削は、図5(A)に示すように、同一寸法の複数のワーク10を互いに不動状態に接合して棒状のワーク列11とし、各ワーク10の中心を直線状に貫く仮想軸芯Xを形成し、センタレス研削盤の砥石車151と調整車152の間に送り込み、図5(B)に示すように、各中間ワーク10の外周を同時研削し、所定寸法,形状の転動球面部2を加工する。
このようにすれば、フーク10の接触部が面接触となるので、接触部が滑ってずれることがなく、転動球面部2を正確に研削することができる。
また、上記玉ころ転動体1をパーツフィーダで搬送する場合、図2に示すように、色々の方向に転がりながら搬送されていくが、最終的に端面球面部3の球面状凹部5を下にした姿勢で安定し、整列する。
さらに、玉ころ転動体1の寸法を測定する際にも、球面状凹部5を下にして立った状態で、球面状凹部5を基準にしてその幅および高さを正確に測定することができ、均質な玉ころ転動体1を得ることができる。
また、玉ころ転動体1は均一な寸法のものを揃えることが重要であり、本発明の玉ころ転動体1によれば、寸法を高精度に選別することができる。
すなわち、内輪201外周と外輪202内周に設けられた対向する一対の軌道溝203,204間に玉ころ転動体1が組み込まれている。各軌道溝203,204は直交する軌道面203a,203b;204a,204bを備えており、隣り合う玉ころ転動体1の回転軸が交互に直交するように配置されている。
このようなクロス配置構成とすれば、モーメント荷重対策としてアンギュラコンタクトの転動体列では2列必要なのに対して一列で済み、小型化を図ることができる。
また、玉ころ転動体1の組込は、外輪202に設けた組込穴205から組み込むようにすれば、玉ころ転動体1の特徴である整列性を活かして組み込みの自動化を図ることができる。組み込んだ後に栓体206にて閉塞される。
この直線運動案内装置300は、軌道レール301の側面と移動ブロック302の左右脚部302a,302bの内側面に設けられた一対の軌道溝303,304間に玉ころ転動体1が組み込まれている。各軌道溝303,304は直交する軌道面303a,303b;304a,304bを備えており、玉ころ転動体1の回転軸が交互に直交するように配置されている。
このようなクロス配置構成とすれば、上下左右の4方向の荷重を支持するためには左右に上下2列ずつの転動体列が必要なのに対して左右一列ずつで4方向の荷重に対応することができ、小型化を図ることができる。
5 球面状凹部、51 外縁部
R0 転動球面部の円弧半径
R1,R2 端面球面部の曲率半径
d 転動球面部最大径
W 端面球面部間の長さ
10 ワーク
100 塑性成形治具、101 リング治具、103 上型、102 下型
104 パンチ、104a 凹部、105 押圧具
200 回転軸受(クロス配置)
300 直線運動案内装置(クロス配置)
400 アンギュラコンタクト軸受(平行配置)
500 直線運動案内装置(平行配置)
Claims (1)
- 転動球面部と、該転動球面部両端の球面状に膨らんだ左右の端面球面部と、を備え、前記転動球面部の円弧半径を端面球面部の曲率半径よりも大きくした玉ころ転動体において、
前記転動球面部の最大径よりも端面球面部間の長さを短くして直交する軌道面を備えた一対の軌道溝間に回転軸を交互に直交するように配置可能とし、片側の端面球面部に端面球面部と同一曲率半径の球面状凹部を設けたことを特徴とする玉ころ転動体。
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