JP3117720U - ボルト付きフリーボールベアリング、及び支持テーブル、及びボルト付きフリーボールベアリング着脱工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト付きフリーボールベアリングを支持テーブルの基台に、大ボールのみが基台上面から突出するように取り付けても、基台上面側からボルト締め・緩め操作ができるようにする。
【解決手段】大ボール６を回転自在に支持する本体部４に、大ボール６の飛び出しを防止するキャップ７を被せ、本体部４の下面側に、平行二面８ａを形成したスパナ掛け部８を一体に設け、その下面側にボルト部２を一体に設ける。スパナ掛け部８の平行二面８ａ間の寸法Ｔをキャップ部７の外径Ｄ_１と同等以上にする。適宜の着脱工具を用いることで、上方からスパナ掛け部８の平行二面８ａを保持し回して、ボルト締め・緩めを行うことができる。
【選択図】図１

Description

この考案は、ボルト付きフリーボールベアリング、及びこれを用いた搬送ないし位置決めテーブル等の支持テーブル、及び、この支持テーブルに対してボルト付きフリーボールベアリングを着脱するための着脱工具に関する。

図８に従来のボルト付きフリーボールベアリング１’を示す。このボルト付きフリーボールベアリング１’は、下面側にボルト部２を一体に持ち上面側に図示されない半球状凹面を形成した本体部４を備え、この本体部４の前記半球状凹面に沿わせて多数の図示されない小ボールを配し、その上に１つの大ボール６を載せ、かつ前記大ボール６及び小ボールの飛び出しを防ぐキャップ７を設け、さらに、本体部４の下面側でボルト部２の上部に、平行二面８ａ’を形成したスパナ掛け部８’を有する構造である。なお、基本構造としては図２に示した本発明実施例のものと概ね共通である。

この種のボルト付きフリーボールベアリング１’を、図９に示すように基台１１上に多数配置して、積載物を大ボール６で受けて円滑な移動を可能にする搬送テーブルないし位置決めテーブル等の支持テーブル１２を構成する場合がある。この種の支持テーブル１２は、積載物を任意の方向に移動させることが可能であるとともに、積載物に対する摩擦抵抗が極めて小さいことから、厳格な傷付き防止あるいは高い位置決め精度の確保を必要とする製造ライン等に採用されており、例えば、ガラス板加工ラインにおけるガラス板の搬送テーブルや、液晶パネル等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）製造ラインにおけるガラス基板の位置決めテーブル等にも用いられている。

従来、上記のようなボルト付きフリーボールベアリング１’を支持テーブル１２の基台１１に取り付ける場合、図９に示したように、スパナ掛け部８’より上の部分が基台上面から突出する形で、基台１１にあけた図示されないボルト穴にねじ込んで取り付ける。この場合、露出したスパナ掛け部８にスパナを掛けて、当該フリーボールベアリング１’の基台１１に対する着脱操作（ボルト締め・緩め操作）を行うことができる。

ところで、ボルト付きフリーボールベアリングを、その大ボール６のみが基台１１の上面から突出する形の埋め込み式で基台１１に取り付ける構造とすることを要求される場合がある。その場合は、図８のようなボルト付きフリーボールベアリング１’では、スパナ掛け部８’にスパナを掛けることができなくなるので、そのような取り付け構造の要求に応えられない。このために、図１０に示したボルト付きフリーボールベアリング１”のように、スパナ掛け部は設けずに、ボルト部２の下端面にすり割り２ａを形成することが行われる。
そして、基台１１に凹所１１ａを形成しその奥部にボルト穴１１ｂを形成する。これにより、基台１１の裏面側からマイナスドライバをボルト部２のすり割２ａに当ててボルト締め・緩め操作を行うことができるので、ボルト付きフリーボールベアリング１”を、そのキャップ部７が基台１１の上面から突出せず大ボール６のみが突出するように、基台１１に取り付けることができる。
特開２００５−１１９８３８

図８に示したフリーボールベアリング１’を、例えば液晶パネル製造ラインにおけるガラス基板の位置決めテーブルに用いる場合、その製造ラインは塵埃を厳格に避けるため位置決めテーブルもクリーンルームに設置されるので、位置決めテーブル自体が、したがって、フリーボールベアリング自体が厳格に塵埃を避ける必要がある。このため、場合により、フリーボールベアリングを構成する各部品（大ボール６、小ボール、キャップ７、一体の本体部４・ボルト部２・スパナ掛け部８’）をクリーンルームに持ち込んで、フリーボールベアリング自体をクリーンルームで組み立てる必要が生じる場合もある。この場合、キャップ７を本体部４に圧入で取り付けるキャップ圧入構造とすることは、圧入時に塵埃が発生する恐れがあることから、好ましくない。
このため、キャップ７を本体部４に対して嵌め込み式で取り付けるキャップ嵌め込み構造（本考案の実施例である図２のように、キャップ７を本体部４側に押し込んだ時に、キャップ７の係合爪７ｃが本体部４側の周溝４ｂに係合する構造）とする。
キャップ嵌め込み構造とすると、キャップ７が本体部４に対して回転可能なので、ボルト部２の締め付け・緩めの操作に、いわゆるカニ目回し（２つの穴のあいた部品を回す工具）を使用することができない。なお、前記のキャップ圧入構造であれば、キャップの上面にカニ目を設けることで、大ボール６のみが突出する状態であっても、カニ目回しを用いてボルト部の締め付け・緩めの操作を行うことができる。

したがって、大ボール６のみが基台１１の上面から突出する構造とする場合は、前述した図１０のボルト付きフリーボールベアリング１”のようにボルト部２にすり割２ａを設けたものを用いるが、その場合、当該位置決めテーブルのメンテナンス等の際にフリーボールベアリング１”を着脱する時は、基台１１の裏面側にもぐり込んでボルト締め・緩め操作をする必要があり、極めて作業性が悪い。

このような事情から、基台１１の上面側からボルト締め・緩め操作ができる構造でありながら、大ボール６のみが基台上に突出するような基台への取り付けが可能なボルト付きフリーボールベアリングが望まれる。
また、カニ目回しは必ずしも操作性がよい工具とは言えないので、カニ目回しによらないボルト締め・緩め操作が可能であることが望ましい。
また、ボルト付きフリーボールベアリング１’、１”のキャップ７部分までを収容するための基台１１側の凹所１１ａは、塵埃がたまり易い場所とならないように、キャップ７部に対して隙間があまり大きくならないことが望ましい。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、ボルト付きフリーボールベアリングの複数個を基台上に取り付けた位置決めテーブル等の支持テーブルを構成する際に、基台上面側からボルト締め・緩め操作ができる構造でありながら、大ボールのみが基台上に突出するような基台への取り付けを可能とし、また、ボルト締め・緩めの操作性が良好で、かつ、キャップ部を収容する凹所を最小限に小さくすることが可能なボルト付きフリーボールベアリング、及びこれを用いた支持テーブル、及び、これを支持テーブルの基台に対して着脱操作するためのボルト付きフリーボールベアリング着脱工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の考案は、下面側にボルト部を一体に持ち上面側に半球状凹面を形成した本体部を備え、この本体部の前記半球状凹面に沿わせて多数の小ボールを配し、その上に１つの大ボールを載せ、かつ前記大ボール及び小ボールの飛び出しを防ぐキャップを設けたボルト付きフリーボールベアリングにおいて、
前記本体部の下面側でボルト部の上側に、平行二面を形成したスパナ掛け部を有するとともに、このスパナ掛け部の前記平行二面間の寸法Ｔを前記キャップの外径Ｄ_１と同等以上にしたことを特徴とする。

請求項２は、請求項１のボルト付きフリーボールベアリングにおけるスパナ掛け部が、円形断面部の直径方向両側を面取りして前記平行二面を形成したものであることを特徴とする。

請求項３の考案は、請求項１のボルト付きフリーボールベアリングの複数個を水平な基台に分布させて取り付け、積載物を前記ボルト付きフリーボールベアリングの大ボール上に載せて水平面内の任意の方向に移動可能に支持するようにした支持テーブルであって、
前記基台に、前記スパナ掛け部をその平行二面部近傍に余裕スペースを持つ形で収容可能な径の凹所を形成し、その奥部に前記ボルト部がねじ込まれるボルト穴を形成し、前記ボルト付きフリーボールベアリングを、そのボルト部を前記ボルト穴にねじ込んで基台に取り付けた時に、キャップ上面までが前記凹所内に収容されて大ボールのみが基台上面から突出するようにしたことを特徴とする。

請求項４は、請求項２記載のボルト付きフリーボールベアリングの複数個を水平な基台に分布させて取り付け、積載物を前記ボルト付きフリーボールベアリングの大ボールで受けて水平面内の任意の方向に移動可能に支持するようにした支持テーブルであって、
前記基台に、前記スパナ掛け部の円形直径より僅かに大きな円形の凹所を形成しその奥部に前記ボルト部がねじ込まれるボルト穴を形成し、前記ボルト付きフリーボールベアリングを、そのボルト部を前記ボルト穴にねじ込んで基台に取り付けた時に、キャップ上面までが前記凹所内に収容されて大ボールのみが基台上面から突出するようにしたことを特徴とする。

請求項５は、請求項２のボルト付きフリーボールベアリングを請求項４の支持テーブルの基台に対して着脱するためのボルト付きフリーボールベアリング着脱工具であって、
ボルト付きフリーボールベアリングの上方から前記キャップ部に外嵌可能な円筒部を備え、この円筒部の下端面に、前記スパナ掛け部の平行二面にそれぞれ対向する平行面を持つ２つの突起を形成したことを特徴とする。

本考案のボルト付きフリーボールベアリングによれば、本体部の下面側に設けたスパナ掛け部の平行二面間の寸法Ｔを、キャップ部分の外径Ｄ_１と同等以上にしているので、適宜の着脱工具を用いることで、ボルト付きフリーボールベアリングの上方からスパナ掛け部の平行二面を保持し回すことが可能となる。
したがって、このボルト付きフリーボールベアリングの複数個を基台上に取り付けた支持テーブルを構成する際に、フリーボールベアリングを、基台に設けた凹所にキャップ部以下の部分を収容して大ボールのみが基台上に突出する埋め込み式で基台に取り付けた場合でも、基台上面側からボルト締め・緩め操作を行うことが可能となる。
したがって、基台の裏面側からドライバをボルト部の下端面のすり割に当ててボルト締め・緩め操作を行う方法と比べて、はるかに作業性が向上する。
また、カニ目回しによらないで基台上面側からのボルト締め・緩め操作が可能となるので、キャップの本体部への装着構造として、圧入時に塵埃が発生する恐れのあるキャップ圧入構造によらずに、そのような恐れのないキャップ嵌め込み構造を採用することができる。したがって、ボルト付きフリーボールベアリングをクリールームで組み立てる必要がある場合に特に好適である。
また、キャップ圧入構造の場合にはカニ目回しを用いて行う基台上面側からのボルト締め・緩め操作が可能ではあるが、例えば請求項５のような着脱工具を用いて上方からスパナ掛け部の平行二面を保持し回して行うボルト締め・緩め操作方法は、小さな２つのカニ目突起を相手側の小さなカニ目穴に係合させて行うカニ目回しによる方法と比べても、作業性がよい。

以下、本考案のボルト付きフリーボールベアリング、及びこれを用いた支持テーブル、及び、これを支持テーブルの基台に対して着脱操作するためのボルト付きフリーボールベアリング着脱工具の実施例を図１〜図６参照して説明する。

図１は本考案の一実施例のボルト付きフリーボールベアリング１を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図である。図２は図１のボルト付きフリーボールベアリング１の一部切欠き正面図であり、併せてこれを取り付けた搬送ないし位置決めテーブル等の支持テーブル１２及び例えばガラス基板等の積載物１３を二点鎖線で示す。
これらの図に示すように、このボルト付きフリーボールベアリング１は、基本構造としては、下面側にボルト部２を一体に持ち上面側に半球状凹面４ａを形成した本体部４を備え、この本体部４の前記半球状凹面４ａに沿わせて多数の小ボール５を配し、その上に１つの大ボール６を載せ、かつ前記大ボール６及び小ボール５の飛び出しを防ぐキャップ７を設けた構造である。本体部４は円筒状の外周面を持ち、その下方部分に周溝４ｂを持つ。キャップ７は本体部４の外周に外嵌する円筒状をなし、大ボール６の一部を突出させる開口７ｂを設けた上面部７ａを持ち、また、本体部４の前記周溝４ｂに係合する係合爪７ｃを持つ。このキャップ７は嵌め込み式であり、本体部４の外周に嵌め押し込むと、係合爪７ｃが本体部４の周溝４ｂに係合して抜け止めされる。

そして、本体部４の下面側でボルト部２の上側に、図示のように平行二面８ａを形成したスパナ掛け部８を有するとともに、このスパナ掛け部８の前記平行二面８ａ間の寸法Ｔは、図示例では前記キャップ７の外径Ｄ_１とほぼ同等にされている。なお、平行二面８ａ間の寸法Ｔは、キャップ７の外径Ｄ_１より大きくしてもよい。
この実施例のスパナ掛け部８は、円形断面の直径方向両側を面取りして平行二面８ａを形成している。したがって、その円筒面部分８ｂの直径（円筒面部直径）Ｄ_２はキャップ７の直径Ｄ_１より若干大きい。しかし、平行二面８ａ間の寸法Ｔがキャップ７の外径Ｄ_１と同等以上であれば、他の部分の形状は特に制限されない。
また、図示例ではボルト部２の先端面にすり割２ａを形成しており、マイナスドライバによる下面側からのボルト締め・緩め操作も可能にしている。しかし、このすり割２ａは必ずしも設けなくてもよい。

図３に上記ボルト付きフリーボールベアリング１を基台１１上に多数配置して構成した支持テーブル１２の一部を斜視図で示す。この支持テーブル１２は、ガラス基板等の積載物１３を大ボール６で受けて任意の方向のかつ円滑な移動を可能にする搬送ないし位置決めテーブル等として用いられる。
この支持テーブル１２は、図２にも２点鎖線で示すように、基台１１にボルト付きフリーボールベアリング１のスパナ掛け部８の円筒面部直径Ｄ_２より若干大きな円形の凹所１１ａを形成しその奥部に前記ボルト部２がねじ込まれるボルト穴１１ｂを形成しており、ボルト付きフリーボールベアリング１を前記凹所１１ａにて取り付ける。この場合、ボルト部２をボルト穴１１ｂにねじ込み締め付けると、ボルト付きフリーボールベアリング１のキャップ７の上面までが前記凹所１１ａ内に収容されて大ボール６のみが基台１１の上面から突出する形で基台１１に取り付けられる。

ボルト付きフリーボールベアリング１のボルト部２をボルト穴１１ｂにねじ込むため工具として、図４、図５に示すようなボルト付きフリーボールベアリング着脱工具２１を用いることができる。
この着脱工具２１は、ボルト付きフリーボールベアリング１の大ボール６の上方からキャップ７部に外嵌可能な薄肉の円筒部２２を備え、この円筒部２２の下端面に、スパナ掛け部８の平行二面８ａにそれぞれ対応する平行面２３ａを持つ２つの薄肉の突起２３を形成した構造である。この突起２３は、例えば、円筒部２２を少し長く形成しておき、突起２３の平行面２３ａが形成されるように、突起２３となる部分以外の部分を切削除去して形成できる。２４はこの着脱工具２１を回すための棒を挿入する穴である。図示例の着脱工具２１は中実の棒鋼を切削加工して製作したものであるが、鋼管から製作することもできる。

この着脱工具２１で例えば、ボルト付きフリーボールベアリング１を基台１１から取り外す場合、着脱工具２１を基台１１の上方から凹所１１ａに挿入し、先端の両突起２３をスパナ掛け部８の平行二面８ａの位置に合わせて、ボルト付きフリーボールベアリング１のキャップ７部分に被せると、図６、図７に示すように、円筒部２２の先端縁２２ａがスパナ掛け部８の上面８ｃに突き当たり、その時先端の両突起２３の平行面２３ａでスパナ掛け部８の両側の平行二面８ａを挟む状態となる。そこで着脱工具２１を回すことで、スパナ掛け部８と一体のボルト部２を回し緩めることができ、ボルト部２をボルト穴１１ｂから抜き出し、ボルト付きフリーボールベアリング１を基台１１から取り外すことができる。
この操作は、着脱工具２１を基台１１の上方から行うものであるから、基台１１の裏面側からドライバをボルト部２の下端面のすり割２ａに当ててボルト締め・緩め操作を行う方法と比べて、はるかに作業性がよい。
なお、ボルト付きフリーボールベアリング１を基台１１に取り付ける場合は、ボルト緩めと締め付けとの違いがあるが、基本的に同様な操作で行うことができる。

大ボール６のみが基台上面から突出する埋め込み式を採用した場合、従来は、基台１１上面側からのボルト締め・緩め操作を可能にするために、キャップを圧入式で本体部の装着するキャップ圧入構造としカニ目回しでボルト締め・緩め操作する方法を採用しなければならなかったが、本発明のボルト付きフリーボールベアリング１によれば、カニ目回しによらないボルト締め・緩め操作が可能になるので、クリールームで組み立てる必要がある場合に、塵埃の発生する恐れのあるキャップ圧入構造でなく、その恐れのないキャップ嵌め込み構造を採用することができ、そのような場合に特に好適である。
なお、本発明においてキャップ圧入構造を採用することもでき、その場合にはカニ目回しでボルト締め・緩め操作を行う方法を採用できるが、上記着脱工具２１によるボルト締め・緩め操作は、小さな２つのカニ目突起を相手側の小さなカニ目穴に係合させて行うカニ目回しによる方法と比べても、作業性がよい。

本発明のボルト付きフリーボールベアリングは、上記実施例のように基台１１に設けた凹所１１ａに装着する埋め込み式にできることが優れた点であるが、必ずしも埋め込み式で基台に取り付ける場合に限定されるものではない。
また、本発明のボルト付きフリーボールベアリングを用いて構成する支持テーブルは、搬送テーブルあるいは位置決めテーブル、あるいは搬送と位置決めとを行う搬送・位置決めテーブルその他の支持テーブルに適用可能である。

本考案の一実施例のボルト付きフリーボールベアリングを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図である。 図１のボルト付きフリーボールベアリングの一部切欠き正面図であり、併せてこれを取り付けた支持テーブル及び積載物を二点鎖線で示す。 上記ボルト付きフリーボールベアリングの複数個を基台上に分布させて取り付けた支持テーブルの一部の斜視図である。 上記ボルト付きフリーボールベアリングを支持テーブルの基台に着脱する際に用いる着脱工具の斜視図である。 図４の着脱工具でボルト付きフリーボールベアリングを操作する動作を説明するための斜視図である。 上記着脱工具によりボルト付きフリーボールベアリングを支持テーブルの基台に対して着脱操作する状況を示す断面図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 従来のボルト付きフリーボールベアリングを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図である。 図８の従来のボルト付きフリーボールベアリングの複数個を基台上に分布させて取り付けた支持テーブルの一部の斜視図である。 他の従来のボルト付きフリーボールベアリングを示すもので、そのボルト付きフリーボールベアリングを支持テーブルの基台にボールのみが突出するように取り付けた状態で示した断面図である。

符号の説明

１ ボルト付きフリーボールベアリング
２ ボルト部
２ すり割
４ 本体部
４ａ 半球状凹面
４ｂ 周溝
５ 小ボール
６ 大ボール
７ キャップ
７ａ 上面部
７ｂ 開口
７ｃ 係合爪
８ スパナ掛け部
８ａ 平行二面
８ｂ 円筒面部
８ｃ 上面
１１ 基台
１１ａ 凹所
１１ｂ ボルト穴
１２ 支持テーブル
１３ （ガラス基板等の）積載物
２１ 着脱工具（ボルト付きフリーボールベアリング着脱工具）
２２ 円筒部
２３ 突起
２３ａ 平行面
Ｄ_１ キャップ部直径
Ｄ_２ スパナ掛け部の円筒面部直径
Ｔ スパナ掛け部の平行二面間の寸法

Claims (5)

1. 下面側にボルト部を一体に持ち上面側に半球状凹面を形成した本体部を備え、この本体部の前記半球状凹面に沿わせて多数の小ボールを配し、その上に１つの大ボールを載せ、かつ前記大ボール及び小ボールの飛び出しを防ぐキャップを設けたボルト付きフリーボールベアリングにおいて、
   前記本体部の下面側でボルト部の上側に、平行二面を形成したスパナ掛け部を有するとともに、このスパナ掛け部の前記平行二面間の寸法Ｔを前記キャップの外径Ｄ_１と同等以上にしたことを特徴とするボルト付きフリーボールベアリング。
2. 前記スパナ掛け部が、円形断面の直径方向両側を面取りして前記平行二面を形成したものであることを特徴とする請求項１記載のボルト付きフリーボールベアリング。
3. 請求項１記載のボルト付きフリーボールベアリングの複数個を水平な基台に分布させて取り付け、積載物を前記ボルト付きフリーボールベアリングの大ボール上に載せて水平面内の任意の方向に移動可能に支持するようにした支持テーブルであって、
   前記基台に、前記スパナ掛け部をその平行二面部近傍に余裕スペースを持つ形で収容可能な径の凹所を形成し、その奥部に前記ボルト部がねじ込まれるボルト穴を形成し、前記ボルト付きフリーボールベアリングを、そのボルト部を前記ボルト穴にねじ込んで基台に取り付けた時に、キャップ上面までが前記凹所内に収容されて大ボールのみが基台上面から突出するようにしたことを特徴とする支持テーブル。
4. 請求項２記載のボルト付きフリーボールベアリングの複数個を水平な基台に分布させて取り付け、積載物を前記ボルト付きフリーボールベアリングの大ボールで受けて水平面内の任意の方向に移動可能に支持するようにした支持テーブルであって、
   前記基台に、前記スパナ掛け部の円形直径より僅かに大きな円形の凹所を形成しその奥部に前記ボルト部がねじ込まれるボルト穴を形成し、前記ボルト付きフリーボールベアリングを、そのボルト部を前記ボルト穴にねじ込んで基台に取り付けた時に、キャップ上面までが前記凹所内に収容されて大ボールのみが基台上面から突出するようにしたことを特徴とする支持テーブル。
5. 請求項２記載のボルト付きフリーボールベアリングを請求項４記載の支持テーブルの基台に対して着脱するためのボルト付きフリーボールベアリング着脱工具であって、
   ボルト付きフリーボールベアリングの上方からキャップ部に外嵌可能な円筒部を備え、この円筒部の下端面に、前記スパナ掛け部の平行二面にそれぞれ対向する平行面を持つ２つの突起を形成したことを特徴とするボルト付きフリーボールベアリング着脱工具。

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