JP3885855B2 - セパレータ付リニアガイドの組立方法 - Google Patents
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- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機械等に用いられる直動案内装置（リニアガイド）の組立方法に関し、より詳細には、セパレータ付リニアガイドのベアリング本体内に転動体及びセパレータを組み込む方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直線状に延びるガイドレールと、複数の転動体を介してそのガイドレール上に移動可能に被せられた鞍状のベアリング本体及びその両端面に取り付けられて転動体の循環路を形成するエンドキャップと、から成るリニアガイドにおいて、転動体間にセパレータを介在させることがある。これは、低騒音化を実現し、作動性を向上させるためである。
【０００３】
従来から転動体およびセパレータのベアリング本体への組み付け方法が幾つか知られている。そのうち２種類について図４及び図５を参照しつつ説明する。
【０００４】
図４では、一組のエンドキャップ１０７、１０９が装着された鞍状のベアリング本体１０５が仮軸１０３に装着され、仮軸１０３の長手方向中央部の両側面には、上面から溝１１４まで延びる凹部１１３、１１５（逃げ部）が設けられている。この組み込み方法では、先ず、その凹部１１３、１１５から所定数の転動体としてのボールを組み込み、その後、ボール間にセパレータを入れ込む。
【０００５】
図５では、一（下）端面のみにエンドキャップ２０７が装着されたベアリング本体２０５が仮軸２０３に取り付けられている。この組み付け方法では、仮軸２０３を垂直に立てて、ベアリング本体２０５の挿入口２０２からボール２０９と凹状の両側面を有するセパレータ２１１とを組み込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図４に示されている第１の組立方法においては、ボールをベアリング本体内に容易に組み込めるものの、その後、組み込まれたボール間にセパレータをピンセット等でつまんで組み込む作業が必要となり、手間がかかり、組立が難しく、また時間がかかるという問題がある。
【０００７】
一方、図５に示されている第２の組立方法においていは、ボール及びセパレータの組み込み作業そのものは容易にできるものの、循環路２１５中（特にＵ字状部２１５ａ）でセパレータ２１１が倒れたりしても気づかないまま組み立ててしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、セパレータが転動体間に介在したセパレータ付リニアガイドにおいて、転動体及びセパレータをベアリング本体に容易にかつ正確に組み付けることが可能となる組み付け方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、
両側に一対の袖部を有する鞍形状を有し、両側面に転動体転動溝が形成された直線状のレールに被せられ、各袖部の内側面には転動体転動溝が、その側方には転動体貫通孔が形成され、該転動体転動溝と前記転動体貫通孔とが連通され転動体循環路を形成するベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法であって、
前記ベアリング本体の該転動体転動溝と対向する転動体転動溝が形成された仮軸に、該ベアリング本体の一方の端面にエンドキャップが装着された該ベアリング本体を差し込み、
該ベアリング本体の他方の端面の前記転動体貫通孔又は該仮軸の該転動体転動溝と該ベアリング本体の前記転動体転動溝で形成される空間部より前記転動体と、前記転動体とは別体の前記セパレータとを挿入する際に、前記転動体及び前記セパレータの挿入口と反対側の方向から前記転動体及び前記セパレータに押し戻し力を負荷しながら前記転動体と前記転動体とは別体の前記セパレータを挿入し、その後該ベアリング本体から前記仮軸を取り除き前記レールを挿入することを特徴とする、
ベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法を採用した。
さらに、前記転動体と、前記転動体とは別体の前記セパレータとを挿入する際、はじめに所定個数の前記転動体のみを前記挿入口から挿入し、前記転動体貫通孔と前記空間部のうちの前記挿入口とは反対側の排出口に対応する側に、前記所定個数の転動体の一部を位置させることにより、その自重によって前記転動体及び前記セパレータの挿入口と反対側の方向から前記転動体及び前記セパレータに押し戻し力を負荷しながら前記転動体と前記転動体とは別体の前記セパレータを挿入する、ベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法とすることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この組み込み方法について図面を参照しつつ詳述する。
図１に示すように、仮軸３に装着された鞍形状のベアリング本体５の袖部６の内側面には、ガイドレール（不図示）の転動溝に対応して軸方向に転動体転動溝としてのボール転動溝１７が設けられ、その側方にはボール転動溝に平行に軸方向の転動体貫通孔としてのボール貫通孔１９が設けられている。さらに、袖部６には他の一対のボール転動溝１８およびボール貫通孔２０が設けられている。
【００１１】
また、ベアリング本体５の下端面に装着されたエンドキャップ７には、転動溝１７およびボール貫通孔１９とともに循環路を形成するような半円弧状のＵ字孔２１が設けられている（図２、図３参照）。
【００１２】
図２及び図３に示されるように、転動体としての鋼球を保持するための保持器１３は転動溝１７の延在する方向に延び、一端をエンドキャップ７に装着されている。循環路１５は、ベアリング本体５のボール貫通孔１９、エンドキャップ７のＵ字孔２１および転動溝１７から成る。
【００１３】
次に、図２及び図３を参照しつつベアリング本体５及び一つのエンドキャップ７が画成する循環路１５内へ鋼球およびセパレータを挿入する方法を説明する。
【００１４】
先ず、ベアリング本体５の一（下）端面にのみエンドキャップ７を装着し（図１参照）、
次に、垂直に立てた仮軸３にエンドキャップ７が下側となるようにベアリング本体５を差し込み、各循環路に充填される鋼球の必要数の約１／２程度の鋼球９を組み込み口１５ａから組み込むと、組み込み口１５ａ側に存在する鋼球列の高さが組み込み口１５ａ近傍に達する（図２参照）。このとき、組み込み口１５ａに対向する排出口となる１５ｂ側（左側）に位置する鋼球列の自重により下方向（図中）に荷重が加わり、Ｕ字孔２１内の鋼球９を介して組み込み口側（右側）の鋼球列には、鋼球が組み込まれる方向（下方向）とは反対方向（上方向）に押し戻し力が発生している。
【００１５】
尚、本実施の形態では、組み込み口を１５ａ、排出口を１５ｂとしたが、その逆に組み込み口を１５ｂ、排出口を１５ａとしてもよいことは言うまでもない。その後、セパレータ１１の凹状側面が鋼球９に接するように、セパレータ１１と鋼球９とを交互に組み込み口１５ａより組み込む。この作業は、排出口となる１５ｂよりセパレータ１１が排出されるまで続ける。
【００１６】
最後に、もう一方のエンドキャップ（不図示）のＵ字孔２１に鋼球９とセパレータ１１を交互に充填し、そのエンドキャップをベアリング本体５の上端面に装着する。
【００１７】
こうして、鋼球９及びセパレータ１１をベアリング本体５に組み込んだ後、仮軸３を抜く。この時、鋼球９の脱落は保持器１３により防止できる。次に、ベアリング本体をレールに装着するのである。
【００１８】
初めにボール貫通孔１９に挿入する鋼球９の個数は、鋼球９及びセパレータ１１の寸法や、ボール貫通孔１９、Ｕ字孔２１の長さにより異なるが、要はボール転動溝１７の下部にいくつかの鋼球９が存在すれば良い。
【００１９】
また、組み込まれる鋼球列に押し戻し力を負荷する方法として、本実施例では鋼球の自重を利用したが、例えば、図２、図３中の排出口とした１５ｂより▲１▼圧縮空気を送り込んだり▲２▼コイルばね等の弾性部材を挿入し、その弾性力により鋼球列に押し戻し力を負荷する方法としても良い。
【００２０】
さらにまた、本実施の形態において、転動体として鋼球を用いた例を示したが鋼球の代わりにセラミックス球を用いても良いし、ローラを用いても良い。
【００２１】
さらに、本実施の形態において、転動体としての鋼球およびセパレータを交互に挿入している例を述べたが、鋼球とセパレータの個数の比を２：１としたり、鋼球の個数をセパレータの個数より１〜２個少なくして挿入することも可能であることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によればセパレータ付リニアガイドのベアリング本体内において、セパレータが倒れることなく、転動体間に正確に組み付けることができ、セパレータ付リニアガイドの当初の狙いである「作動性向上」及び「低騒音化」の効果が確実に得られる。
【００２３】
また、セパレータ付リニアガイドの組立が容易となり、コストダウンの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、ベアリング本体の一端面にエンドキャップを装着し仮軸を差し込んだ状態を示す斜視図である。
【図２】本発明のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、転動体のみを組み込む工程を示す部分断面図である。
【図３】本発明のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、転動体とセパレータを組み込む工程を示す部分断面図である。
【図４】従来の第１のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、ボールとセパレータを組み込む工程を示す斜視図である。
【図５】従来の第２のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業中の、ボールとセパレータを組み込む工程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
３ 仮軸
５ ベアリング本体
７ エンドキャップ
９ 転動体（鋼球）
１１ セパレータ
１３ 保持器
１５ 循環路
１５ａ 組み込み口
１５ｂ 排出口
１７ 転動体貫通孔
１９ 転動体転動溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機械等に用いられる直動案内装置（リニアガイド）の組立方法に関し、より詳細には、セパレータ付リニアガイドのベアリング本体内に転動体及びセパレータを組み込む方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直線状に延びるガイドレールと、複数の転動体を介してそのガイドレール上に移動可能に被せられた鞍状のベアリング本体及びその両端面に取り付けられて転動体の循環路を形成するエンドキャップと、から成るリニアガイドにおいて、転動体間にセパレータを介在させることがある。これは、低騒音化を実現し、作動性を向上させるためである。
【０００３】
従来から転動体およびセパレータのベアリング本体への組み付け方法が幾つか知られている。そのうち２種類について図４及び図５を参照しつつ説明する。
【０００４】
図４では、一組のエンドキャップ１０７、１０９が装着された鞍状のベアリング本体１０５が仮軸１０３に装着され、仮軸１０３の長手方向中央部の両側面には、上面から溝１１４まで延びる凹部１１３、１１５（逃げ部）が設けられている。この組み込み方法では、先ず、その凹部１１３、１１５から所定数の転動体としてのボールを組み込み、その後、ボール間にセパレータを入れ込む。
【０００５】
図５では、一（下）端面のみにエンドキャップ２０７が装着されたベアリング本体２０５が仮軸２０３に取り付けられている。この組み付け方法では、仮軸２０３を垂直に立てて、ベアリング本体２０５の挿入口２０２からボール２０９と凹状の両側面を有するセパレータ２１１とを組み込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図４に示されている第１の組立方法においては、ボールをベアリング本体内に容易に組み込めるものの、その後、組み込まれたボール間にセパレータをピンセット等でつまんで組み込む作業が必要となり、手間がかかり、組立が難しく、また時間がかかるという問題がある。
【０００７】
一方、図５に示されている第２の組立方法においていは、ボール及びセパレータの組み込み作業そのものは容易にできるものの、循環路２１５中（特にＵ字状部２１５ａ）でセパレータ２１１が倒れたりしても気づかないまま組み立ててしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、セパレータが転動体間に介在したセパレータ付リニアガイドにおいて、転動体及びセパレータをベアリング本体に容易にかつ正確に組み付けることが可能となる組み付け方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、
両側に一対の袖部を有する鞍形状を有し、両側面に転動体転動溝が形成された直線状のレールに被せられ、各袖部の内側面には転動体転動溝が、その側方には転動体貫通孔が形成され、該転動体転動溝と前記転動体貫通孔とが連通され転動体循環路を形成するベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法であって、
前記ベアリング本体の該転動体転動溝と対向する転動体転動溝が形成された仮軸に、該ベアリング本体の一方の端面にエンドキャップが装着された該ベアリング本体を差し込み、
該ベアリング本体の他方の端面の前記転動体貫通孔又は該仮軸の該転動体転動溝と該ベアリング本体の前記転動体転動溝で形成される空間部より前記転動体と、前記転動体とは別体の前記セパレータとを挿入する際に、前記転動体及び前記セパレータの挿入口と反対側の方向から前記転動体及び前記セパレータに押し戻し力を負荷しながら前記転動体と前記転動体とは別体の前記セパレータを挿入し、その後該ベアリング本体から前記仮軸を取り除き前記レールを挿入することを特徴とする、
ベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法を採用した。
さらに、前記転動体と、前記転動体とは別体の前記セパレータとを挿入する際、はじめに所定個数の前記転動体のみを前記挿入口から挿入し、前記転動体貫通孔と前記空間部のうちの前記挿入口とは反対側の排出口に対応する側に、前記所定個数の転動体の一部を位置させることにより、その自重によって前記転動体及び前記セパレータの挿入口と反対側の方向から前記転動体及び前記セパレータに押し戻し力を負荷しながら前記転動体と前記転動体とは別体の前記セパレータを挿入する、ベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法とすることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この組み込み方法について図面を参照しつつ詳述する。
図１に示すように、仮軸３に装着された鞍形状のベアリング本体５の袖部６の内側面には、ガイドレール（不図示）の転動溝に対応して軸方向に転動体転動溝としてのボール転動溝１７が設けられ、その側方にはボール転動溝に平行に軸方向の転動体貫通孔としてのボール貫通孔１９が設けられている。さらに、袖部６には他の一対のボール転動溝１８およびボール貫通孔２０が設けられている。
【００１１】
また、ベアリング本体５の下端面に装着されたエンドキャップ７には、転動溝１７およびボール貫通孔１９とともに循環路を形成するような半円弧状のＵ字孔２１が設けられている（図２、図３参照）。
【００１２】
図２及び図３に示されるように、転動体としての鋼球を保持するための保持器１３は転動溝１７の延在する方向に延び、一端をエンドキャップ７に装着されている。循環路１５は、ベアリング本体５のボール貫通孔１９、エンドキャップ７のＵ字孔２１および転動溝１７から成る。
【００１３】
次に、図２及び図３を参照しつつベアリング本体５及び一つのエンドキャップ７が画成する循環路１５内へ鋼球およびセパレータを挿入する方法を説明する。
【００１４】
先ず、ベアリング本体５の一（下）端面にのみエンドキャップ７を装着し（図１参照）、
次に、垂直に立てた仮軸３にエンドキャップ７が下側となるようにベアリング本体５を差し込み、各循環路に充填される鋼球の必要数の約１／２程度の鋼球９を組み込み口１５ａから組み込むと、組み込み口１５ａ側に存在する鋼球列の高さが組み込み口１５ａ近傍に達する（図２参照）。このとき、組み込み口１５ａに対向する排出口となる１５ｂ側（左側）に位置する鋼球列の自重により下方向（図中）に荷重が加わり、Ｕ字孔２１内の鋼球９を介して組み込み口側（右側）の鋼球列には、鋼球が組み込まれる方向（下方向）とは反対方向（上方向）に押し戻し力が発生している。
【００１５】
尚、本実施の形態では、組み込み口を１５ａ、排出口を１５ｂとしたが、その逆に組み込み口を１５ｂ、排出口を１５ａとしてもよいことは言うまでもない。その後、セパレータ１１の凹状側面が鋼球９に接するように、セパレータ１１と鋼球９とを交互に組み込み口１５ａより組み込む。この作業は、排出口となる１５ｂよりセパレータ１１が排出されるまで続ける。
【００１６】
最後に、もう一方のエンドキャップ（不図示）のＵ字孔２１に鋼球９とセパレータ１１を交互に充填し、そのエンドキャップをベアリング本体５の上端面に装着する。
【００１７】
こうして、鋼球９及びセパレータ１１をベアリング本体５に組み込んだ後、仮軸３を抜く。この時、鋼球９の脱落は保持器１３により防止できる。次に、ベアリング本体をレールに装着するのである。
【００１８】
初めにボール貫通孔１９に挿入する鋼球９の個数は、鋼球９及びセパレータ１１の寸法や、ボール貫通孔１９、Ｕ字孔２１の長さにより異なるが、要はボール転動溝１７の下部にいくつかの鋼球９が存在すれば良い。
【００１９】
また、組み込まれる鋼球列に押し戻し力を負荷する方法として、本実施例では鋼球の自重を利用したが、例えば、図２、図３中の排出口とした１５ｂより▲１▼圧縮空気を送り込んだり▲２▼コイルばね等の弾性部材を挿入し、その弾性力により鋼球列に押し戻し力を負荷する方法としても良い。
【００２０】
さらにまた、本実施の形態において、転動体として鋼球を用いた例を示したが鋼球の代わりにセラミックス球を用いても良いし、ローラを用いても良い。
【００２１】
さらに、本実施の形態において、転動体としての鋼球およびセパレータを交互に挿入している例を述べたが、鋼球とセパレータの個数の比を２：１としたり、鋼球の個数をセパレータの個数より１〜２個少なくして挿入することも可能であることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によればセパレータ付リニアガイドのベアリング本体内において、セパレータが倒れることなく、転動体間に正確に組み付けることができ、セパレータ付リニアガイドの当初の狙いである「作動性向上」及び「低騒音化」の効果が確実に得られる。
【００２３】
また、セパレータ付リニアガイドの組立が容易となり、コストダウンの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、ベアリング本体の一端面にエンドキャップを装着し仮軸を差し込んだ状態を示す斜視図である。
【図２】本発明のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、転動体のみを組み込む工程を示す部分断面図である。
【図３】本発明のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、転動体とセパレータを組み込む工程を示す部分断面図である。
【図４】従来の第１のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業における、ボールとセパレータを組み込む工程を示す斜視図である。
【図５】従来の第２のセパレータ付リニアガイドの組立方法による組立作業中の、ボールとセパレータを組み込む工程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
３ 仮軸
５ ベアリング本体
７ エンドキャップ
９ 転動体（鋼球）
１１ セパレータ
１３ 保持器
１５ 循環路
１５ａ 組み込み口
１５ｂ 排出口
１７ 転動体貫通孔
１９ 転動体転動溝
Claims (2)
- 両側に一対の袖部を有する鞍形状を有し、両側面に転動体転動溝が形成された直線状のレールに被せられ、各袖部の内側面には転動体転動溝が、その側方には転動体貫通孔が形成され、該転動体転動溝と前記転動体貫通孔とが連通され転動体循環路を形成するベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法であって、
前記ベアリング本体の該転動体転動溝と対向する転動体転動溝が形成された仮軸に、該ベアリング本体の一方の端面にエンドキャップが装着された該ベアリング本体を差し込み、
該ベアリング本体の他方の端面の前記転動体貫通孔又は該仮軸の該転動体転動溝と該ベアリング本体の前記転動体転動溝で形成される空間部より前記転動体と、前記転動体とは別体の前記セパレータとを挿入する際に、前記転動体及び前記セパレータの挿入口と反対側の方向から前記転動体及び前記セパレータに押し戻し力を負荷しながら前記転動体と前記転動体とは別体の前記セパレータを挿入し、その後該ベアリング本体から前記仮軸を取り除き前記レールを挿入することを特徴とするベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法。 - 前記転動体と、前記転動体とは別体の前記セパレータとを挿入する際、はじめに所定個数の前記転動体のみを前記挿入口から挿入し、前記転動体貫通孔と前記空間部のうちの前記挿入口とは反対側の排出口に対応する側に、前記所定個数の転動体の一部を位置させることにより、その自重によって前記転動体及び前記セパレータの挿入口と反対側の方向から前記転動体及び前記セパレータに押し戻し力を負荷しながら前記転動体と前記転動体とは別体の前記セパレータを挿入する請求項１に記載のベアリング本体に複数の転動体及びセパレータを組み込む方法。
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| JP02123199A JP3885855B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | セパレータ付リニアガイドの組立方法 |
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| JP02123199A JP3885855B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | セパレータ付リニアガイドの組立方法 |
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| JP2000220635A JP2000220635A (ja) | 2000-08-08 |
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