JP6047694B2 - Linear motion bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、軸部とこれに挿通するスリーブとの間に介装され、多数の転動体を回転可能に保持するリテーナを備える直動軸受装置に関する。 The present invention relates to a linear bearing device including a retainer that is interposed between a shaft portion and a sleeve inserted through the shaft portion and rotatably holds a number of rolling elements.
直動軸受装置としては、外周面が多角形状の軸部とこれに挿通する内周面が軸部の外周面に沿う多角形状のスリーブとの間隙に多角形状の筒体のリテーナを遊嵌し、このリテーナに多数のローラ状の転動体を保持したものがある(特許文献1参照)。この直動軸受装置は、転動体が軸部の外周面とスリーブの内周面との間隙に予圧状態で介在されて転がり接触させることで、軸部とスリーブとが軽く軽快に繰り返し直動往復移動することができる。 As a linear motion bearing device, a polygonal cylindrical retainer is loosely fitted in a gap between a polygonal shaft portion of the outer peripheral surface and a polygonal sleeve whose inner peripheral surface is inserted along the outer peripheral surface of the shaft portion. Some retainers hold a number of roller-like rolling elements (see Patent Document 1). In this linear motion bearing device, the rolling element is interposed between the outer peripheral surface of the shaft portion and the inner peripheral surface of the sleeve in a preloaded state and brought into rolling contact, so that the shaft portion and the sleeve are repeatedly and linearly reciprocated lightly and lightly. Can move.
上記直動軸受装置は、軸部とスリーブとの間に転動体を介在させているため、軸部及びスリーブと転動体との間に隙間が生じないように転動体に予圧を与えている。この場合、軸部とスリーブとを転動体に圧接させて転動体を弾性変形させるため、転動体が軸部とスリーブとの間に進入する際に大きな突入ショックが生じる。そのため、直動軸受装置を精密な金型用に用いる際に調整が難しくなり得る。 In the linear motion bearing device, since the rolling element is interposed between the shaft portion and the sleeve, a preload is applied to the rolling element so that no gap is generated between the shaft portion and the sleeve and the rolling element. In this case, since the rolling element is elastically deformed by pressing the shaft part and the sleeve against the rolling element, a large rush shock occurs when the rolling element enters between the shaft part and the sleeve. Therefore, adjustment may be difficult when the linear motion bearing device is used for a precision mold.
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、リテーナに保持される転動体のスリーブ内への進入時に生じる突入ショックを低減し、良好な摺動を可能とする直動軸受装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a linear motion bearing device that reduces a rush shock that occurs when a rolling element held by a retainer enters the sleeve, and enables good sliding. And
本発明の直動軸受装置は、外周面が複数の平面部により多角形状に形成される軸部と、軸部が挿通され、軸部の外周面に合わせて内周面が複数の平面部により多角形状に形成されるスリーブと、軸部とスリーブとの間隙に遊嵌され、この隙間の形状に合わせて、複数の平面部により多角形状の筒体に構成されるリテーナと、リテーナの各平面部に軸部の軸方向に貫通形成される多数の保持孔に軸部及びスリーブに接触して回転可能に保持されるローラ状の転動体とを備え、精密金型用に用いられる直動軸受装置であって、
前記保持孔は、リテーナ周方向に隣り合う各保持孔の中心位置が、軸部軸方向に転動体の半径の1/10以上1/2以下の距離でずれて形成されていることを特徴とする。
In the linear motion bearing device of the present invention, an outer peripheral surface is formed into a polygonal shape by a plurality of flat portions, the shaft portion is inserted, and an inner peripheral surface is formed by a plurality of flat portions in accordance with the outer peripheral surface of the shaft portion. A sleeve formed in a polygonal shape, a retainer that is loosely fitted in a gap between the shaft portion and the sleeve, and is formed into a polygonal cylindrical body by a plurality of plane portions according to the shape of the gap, and each plane of the retainer A linear motion bearing used for precision molds, comprising a roller-like rolling element that is rotatably held in contact with the shaft portion and the sleeve in a large number of holding holes formed through the shaft in the axial direction of the shaft portion A device,
The holding hole is formed such that the center position of each holding hole adjacent in the retainer circumferential direction is shifted in the axial direction of the shaft by a distance of 1/10 to 1/2 of the radius of the rolling element. To do.
上記構成により、リテーナの周方向に隣り合う転動体は、軸心位置が僅かに軸部軸方向にずれた状態でリテーナの保持孔に配置されるため、リテーナと共に各転動体がスリーブ内に進入する際には、周方向に並ぶ転動体は、僅かな時間差を有してスリーブ内に進入することになる。
その結果、リテーナ周方向に並ぶ各転動体は、例えば半分の転動体がスリーブ内に進入開始した後、殆ど時間を空けずに直ぐに残りの半分の転動体がスリーブ内に進入開始するので、スリーブ内への突入ショックの大きさは、周方向に並ぶ全ての転動体が同時にスリーブ内に進入する場合に比べて小さくなる。従って、直動軸受装置を精密な金型用に用いる際の調整が容易になる。
With the above configuration, the rolling elements adjacent to each other in the circumferential direction of the retainer are arranged in the retainer holding holes with the axial center position slightly shifted in the axial direction of the shaft, so that each rolling element enters the sleeve together with the retainer. When doing so, the rolling elements arranged in the circumferential direction enter the sleeve with a slight time difference.
As a result, the rolling elements arranged in the circumferential direction of the retainer, for example, after the half of the rolling elements start to enter the sleeve, the remaining half of the rolling elements start to enter the sleeve immediately after almost no time. The magnitude of the inrush shock is smaller than when all the rolling elements arranged in the circumferential direction enter the sleeve at the same time. Therefore, adjustment when the linear motion bearing device is used for a precise mold is facilitated.
前記リテーナは、各平面部において軸部軸方向に並ぶ保持孔間に形成される仕切り部の長手方向中央部を切断して保持孔同士を連通する連通ポケット部を形成することが好ましい。
このようにリテーナの仕切り部に連通ポケット部を形成することにより、連通ポケット部が転動体を潤滑する潤滑油の油溜となって軸部及びスリーブに対する転動体の摺動を良好に行なうことができる。
It is preferable that the retainer cuts a central portion in the longitudinal direction of the partition portion formed between the holding holes arranged in the axial direction in each plane portion to form a communication pocket portion that connects the holding holes.
By forming the communication pocket portion in the partition portion of the retainer in this way, the communication pocket portion serves as an oil reservoir for lubricating the rolling element, and the sliding member can slide well with respect to the shaft portion and the sleeve. it can.
特に、前記連通ポケット部は、軸部軸方向に並ぶ仕切り部に対して1つおきに形成する場合は、転動体への油の潤滑を良好に行なうことができ、リテーナの強度の低下を抑えることができる。 In particular, when every other communication pocket portion is formed with respect to the partition portions arranged in the axial direction of the shaft portion, it is possible to satisfactorily lubricate the rolling elements and suppress a decrease in the strength of the retainer. be able to.
さらに、前記連通ポケット部に含油樹脂を充填する場合は、転動体への油の潤滑を確実に行なうことができる。 Furthermore, when the oil-containing resin is filled in the communication pocket portion, oil can be reliably lubricated to the rolling elements.
また、本発明の直動軸受装置において、軸部は外周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、スリーブは軸部の外周面に合わせて内周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、リテーナは軸部とスリーブとの間隙の形状に合わせて平面部と曲面部とが交互に形成され、各曲面部の外周面における軸部軸方向両端部よりも内方に、周方向に伸びるリブが形成されるように構成することが好ましい。
このように、リテーナの曲面部に周方向に延びるリブを形成することにより、リテーナの強度を向上できる。
Further, in the linear motion bearing device of the present invention, the shaft portion is formed with the flat portion and the curved portion alternately on the outer peripheral surface, and the sleeve has the flat portion and the curved portion on the inner peripheral surface in accordance with the outer peripheral surface of the shaft portion. Alternately formed, the retainer is formed alternately with the flat surface portion and the curved surface portion in accordance with the shape of the gap between the shaft portion and the sleeve, and inward of the axial direction axial end portions of the outer peripheral surface of each curved surface portion, It is preferable that a rib extending in the circumferential direction is formed.
Thus, the strength of the retainer can be improved by forming the rib extending in the circumferential direction on the curved surface portion of the retainer.
さらに、リテーナの各曲面部に形成されるリブは、何れかの仕切り部と周方向に連続して形成することが好ましい。この場合、連通ポケット部が形成されていない仕切り部に対して形成することが好ましい。
このように構成することで、仕切り部に連続してリブが形成されるので、さらに良好にリテーナの強度を向上できる。
Furthermore, it is preferable that the rib formed on each curved surface portion of the retainer is formed continuously with any partition portion in the circumferential direction. In this case, it is preferable to form with respect to the partition part in which the communication pocket part is not formed.
By comprising in this way, since a rib is continuously formed in a partition part, the intensity | strength of a retainer can be improved further more favorably.
また、本発明の直動軸受装置において、軸部は外周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、スリーブは軸部の外周面に合わせて内周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、リテーナは軸部とスリーブとの間隙の形状に合わせて、平面部と曲面部とが交互に形成され、各曲面部の外周面における軸部軸方向両端部に周方向に伸びるリブを形成することもできる。
このように、リテーナの軸部軸方向両端部にリブを形成することにより、リテーナの強度を向上でき、しかも、このリブによって、リテーナの軸部軸方向両端部の厚みが厚くなるので、リテーナを軸部とスリーブとの間の一定位置に保持させるためリテーナの端部を付勢するバネのバネ受として利用することができる。
Further, in the linear motion bearing device of the present invention, the shaft portion is formed with the flat portion and the curved portion alternately on the outer peripheral surface, and the sleeve has the flat portion and the curved portion on the inner peripheral surface in accordance with the outer peripheral surface of the shaft portion. Alternatingly formed, the retainer is formed alternately with the flat surface and the curved surface according to the shape of the gap between the shaft and the sleeve, and extends in the axial direction at both axial ends of the outer periphery of each curved surface. Ribs can also be formed.
In this way, by forming ribs at both axial ends of the retainer in the axial direction, the strength of the retainer can be improved, and the thickness of the retainers in the axial direction at both ends in the axial direction is increased. It can be used as a spring receiver for a spring that urges the end of the retainer to hold it at a fixed position between the shaft and the sleeve.
本発明に係る直動軸受装置によれば、リテーナに回転可能に保持される転動体がスリーブ内へ進入する際に生じる突入ショックを低減でき、リテーナの強度低下もなく、軸部とスリーブとの摺動を円滑に行なうことができる。 According to the linear motion bearing device of the present invention, it is possible to reduce a rush shock that occurs when a rolling element rotatably held by the retainer enters the sleeve, and there is no decrease in the strength of the retainer. Sliding can be performed smoothly.
[実施形態1]
以下に、本発明の実施形態1について図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態1による直動軸受装置1は、外周面が多角形状の軸部2に、多角形状断面の挿通孔31を有する筒状のスリーブ3が挿通され、軸部2とスリーブ3との間隙内に、多数のローラ4(転動体)を保持した多角形状の筒体からなるリテーナ5Aが遊嵌された構成を備える。
[Embodiment 1]
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, in the linear motion bearing device 1 according to the first embodiment, a cylindrical sleeve 3 having an
軸部2は、外周面が平面部21と曲面部22とを交互に有する六角形状の長尺なスリーブ摺動部分23と、スリーブ摺動部分23の一端側に形成されるエンド部分24とを備える。スリーブ3は、軸部2の六角形状のスリーブ摺動部分23が挿通され、スリーブ摺動部分23の外周面に合わせて挿通孔31の内周面が平面部32と曲面部33とを交互に有する六角形状に形成されている。
The
リテーナ5Aは、軸部2とスリーブ3との間隙に遊嵌され、この隙間の形状に合わせて平面部51と曲面部52を交互に有する六角形状の筒体で構成されている。リテーナ5Aの各平面部51には、軸部軸方向に等間隔で貫通形成され、ローラ4を回転可能に保持するための保持孔53が多数並設されている。これら保持孔53内に、軸部2の外周面及びスリーブ3の内周面に接触するようにローラ4が回転可能に保持される。従って、リテーナ5Aの保持孔53に回転可能に保持された多数のローラ4は、軸部2の各平面部21の位置に対応して配置され、軸部2の平面部21とスリーブ3の平面部32との間に転がり接触状態に対面されている。軸部2の平面部21とスリーブ3の平面部32との間隙の間隔は、ローラ4のローラ径よりも僅かに狭く形成されており、各ローラ4は、軸部2とスリーブ3との間隙内では予圧がかかった状態で保持される。
The
リテーナ5Aの各平面部51に形成される多数の保持孔53は、図4に示すように、リテーナ5Aの周方向に隣り合う保持孔53の中心位置が、軸部軸方向にローラ4の半径の1/2以下の距離(a)でずれて形成されている。なお、距離(a)は、半径の1/6〜1/10とすることが好ましく、例えば、距離(a)を半径の1/8程度とすることができる。このように、リテーナ5Aの周方向に並ぶ各ローラ4は、軸部2とスリーブ3との相対移動に際して、半分のローラ4がスリーブ3の外方からスリーブ3内に進入開始した後、距離(a)相当の時間分だけ遅れて残りの半分のローラ4がスリーブ3内に進入開始するので、スリーブ3内への突入ショックの大きさは、周方向に並ぶ全てのローラ4(転動体)が同時にスリーブ3内に進入開始する場合に比べて小さくなる。
As shown in FIG. 4, the plurality of
また、周方向に隣り合うローラ4の軸心位置は僅かな距離(a)だけ軸部軸方向にずれているだけなので、周方向に並ぶ同じ段の各ローラ4のスリーブ3内への進入開始は、距離(a)相当の時間ずれがあるが、ほぼ同時に起こるので、例えば、隣り合う列のローラ4をローラ半径分、軸部軸方向にずらした場合に比べて、突入ショックが生じる間隔が長くなる。例えば、1段目のローラ4の進入時に突入ショックが生じてから、次の2段目のローラ4の進入時に突入ショックが生じるまでの時間間隔が長くなる。従って、突入ショックが低減されて直動軸受装置1を精密な金型用に用いる際の調整が容易になり、リテーナ5Aの長さが無駄に長くならず、しかも、リテーナ5Aの軸部軸方向端部に保持孔53による段違いの切欠部分もできないので強度低下も生じない。
Further, since the axial center positions of the
さらに、リテーナ5Aは、各平面部51において軸部軸方向に並ぶ保持孔53間に仕切り部54が形成されている。そして、軸部軸方向に並ぶ仕切り部54に対して1つおきに、仕切り部54の長手方向中央部を切断して上下の保持孔53同士を連通する連通ポケット部55が形成されている。
Further, in the retainer 5 </ b> A, a
連通ポケット部55内は、潤滑油などの潤滑剤が保持される油溜めとなるので、連通ポケット部55内に保持された潤滑油がローラ4に供給され、ローラ4における摩擦抵抗の低減状態を長期にわたって維持することができる。その結果、連通ポケット部55に溜まった潤滑油により、軸部2及びスリーブ3に対するローラ4の滑りが良好となる。本実施形態1では、連通ポケット部55を軸部軸方向に並ぶ仕切り部54に対して1つおきに形成しているので、ローラ4への潤滑油の供給を良好に行なうことができ、連通ポケット部55形成によるリテーナ5Aの強度の低下を抑えることができる。
なお、これら連通ポケット部55には、含油樹脂を充填するようにしてもよい。この場合には、ローラ4への潤滑油の供給を確実に行なうことができる。
Since the inside of the
In addition, you may make it fill these communicating
また、図3及び図4に示すように、リテーナ5Aの各曲面部52の外周面における軸部軸方向両端部よりも内方に、周方向に伸びる中間リブ56が形成されている。これら中間リブ56は、連通ポケット部55が形成されていない何れかの仕切り部54と周方向に連続するように形成されている。このように、各曲面部52に中間リブ56を形成することにより、リテーナ5Aの強度を向上できる。特に、連通ポケット部55が形成されていない仕切り部54に連続して中間リブ56が形成されるので、良好にリテーナ5Aの強度を上げることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4,
さらに、リテーナ5Aの各曲面部52の外周面における軸部軸方向両端部には、隣接する曲面部52に平面部51を介して連続するように端部リブ57が形成されている。リテーナ5Aの軸部軸方向両端部に端部リブ57を形成することにより、リテーナ5Aの強度を上げられ、しかも、端部リブ57が形成されている部分は、リテーナ5Aの筒部の厚みが厚くなるので、軸部2のエンド部分24に形成するエンド部分24のフランジ部と、リテーナ5Aの端面との間にコイルばねを介在させてリテーナ5Aをスリーブ3内へ付勢してリテーナ5Aの位置ずれを防ぐようにすることができ、この端部リブ57をバネ受として利用することができる。
Further,
以上のような直動軸受装置1によれば、スリーブ3が無駄に長くなることなく、軸部2とスリーブ3との相対移動に際して、リテーナ5Aに保持されるローラ4がスリーブ3内に進入する際の突入ショックを低減でき、摺動抵抗を低減できるので、軽くて軽快な直動が長期にわたって安定して得られる。
According to the linear bearing device 1 as described above, the
[実施形態2]
上記実施形態1では、中間リブ56を上下2箇所形成したが、図5に示す実施形態2のリテーナ5Bのように中間リブ56は、上下どちらか一方に形成するようにしてもよい。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the
[実施形態3]
また、図6に示す実施形態3のリテーナ5Cのように中間リブは形成せず、軸部軸方向両端の端部リブ57のみを形成し、連通ポケット部を形成しないようにしてもよい。なお、この実施形態3において、連通ポケット部を形成することもできる。
[Embodiment 3]
Further, unlike the
[その他]
さらに、リテーナは、図示していないが、中間リブも端部リブも形成しないようにすることもできる。
また、リテーナの仕切り部に、連通ポケット部を形成しないようにすることもできるし、全ての仕切り部に連通ポケット部を形成することもできる。
また、リテーナの形は、六角形以外に、軸部及びスリーブの形状に合わせて四角形、八角形等の各種の多角形形状でもよい。
[Other]
Further, although the retainer is not shown, it is also possible to prevent the intermediate rib and the end rib from being formed.
Moreover, it is possible not to form the communication pocket portion in the partition portion of the retainer, or it is possible to form the communication pocket portion in all the partition portions.
In addition to the hexagon, the shape of the retainer may be various polygonal shapes such as a square and an octagon according to the shapes of the shaft portion and the sleeve.
[適用例]
上記した各実施形態に係る直動軸受装置は、例えば、金型のダイセットにおける左右一対の直動ガイドにそれぞれ適用することができる。その他、本発明の直動軸受装置は、上記ダイセット以外に、テーブル搬送等の各種の直動ガイドに適用できる。
[Application example]
The linear motion bearing device according to each embodiment described above can be applied to, for example, a pair of left and right linear motion guides in a die set of a mold. In addition, the linear motion bearing device of the present invention can be applied to various linear motion guides such as table conveyance in addition to the die set.
なお、本発明の直動軸受装置は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態は例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。即ち、特許請求の範囲に記載の技術には、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。 The linear motion bearing device of the present invention is not limited to the above embodiment, and the above embodiment is merely an example, and does not limit the scope of the claims. That is, the technology described in the claims is not limited to the embodiment described with reference to the above description and drawings, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
1 直動軸受装置
2 軸部
3 スリーブ
4 ローラ
5A,5B,5C リテーナ
21 平面部
22 曲面部
23 スリーブ摺動部分
24 エンド部分
31 挿通孔
32 平面部
33 曲面部
51 平面部
52 曲面部
53 保持孔
54 仕切り部
55 連通ポケット部
56 中間リブ
57 端部リブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear
Claims (7)
前記保持孔は、リテーナ周方向に隣り合う各保持孔の中心位置が、軸部軸方向に転動体の半径の1/10以上1/2以下の距離でずれて形成されている直動軸受装置。 A shaft portion whose outer peripheral surface is formed in a polygonal shape by a plurality of flat portions, a sleeve through which the shaft portion is inserted, and an inner peripheral surface is formed in a polygonal shape by a plurality of flat portions in accordance with the outer peripheral surface of the shaft portion, A retainer that is loosely fitted in the gap between the shaft portion and the sleeve, and that is formed into a polygonal cylindrical body by a plurality of flat portions according to the shape of the gap, and penetrates each flat portion of the retainer in the axial direction of the shaft portion A linear motion bearing device used for precision molds, comprising a plurality of formed holding holes and a roller-like rolling element that is rotatably held in contact with the shaft portion and the sleeve,
The holding hole is a linear motion bearing device in which the center positions of the holding holes adjacent to each other in the circumferential direction of the retainer are shifted in the axial direction of the shaft by a distance of 1/10 or more and 1/2 or less of the radius of the rolling element. .
前記リテーナは、各平面部において軸部軸方向に並ぶ保持孔間に形成される仕切り部の長手方向中央部を切断して保持孔同士を連通する連通ポケット部を形成している直動軸受装置。 The linear motion bearing device according to claim 1,
The retainer is a linear motion bearing device in which a communication pocket portion is formed by cutting a central portion in a longitudinal direction of a partition portion formed between holding holes arranged in the axial direction of the shaft portion in each plane portion to communicate the holding holes with each other. .
前記連通ポケット部は、軸部軸方向に並ぶ仕切り部に対して1つおきに形成されている直動軸受装置。 The linear motion bearing device according to claim 2,
The communication pocket portion is a linear motion bearing device that is formed every other partition portion arranged in the axial direction of the shaft portion.
前記連通ポケット部に含油樹脂が充填されている直動軸受装置。 In the linear motion bearing device according to claim 2 or 3,
A linear motion bearing device in which the communicating pocket portion is filled with an oil-containing resin.
軸部は外周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、
スリーブは軸部の外周面に合わせて内周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、
リテーナは軸部とスリーブとの間隙の形状に合わせて平面部と曲面部とが交互に形成され、各曲面部の外周面における軸部軸方向両端部よりも内方に、周方向に伸びるリブが形成されている直動軸受装置。 The linear motion bearing device according to any one of claims 1 to 4,
The shaft portion is formed with alternately flat and curved portions on the outer peripheral surface,
According to the outer peripheral surface of the shaft portion, the sleeve is alternately formed with flat portions and curved surface portions on the inner peripheral surface,
The retainer has ribs extending in the circumferential direction inward from the axial end portions of the axial portion on the outer peripheral surface of each curved surface portion, in which the flat surface portion and the curved surface portion are alternately formed according to the shape of the gap between the shaft portion and the sleeve. A linear motion bearing device in which is formed.
リテーナに形成されるリブは、何れかの仕切り部と周方向に連続して形成されている直動軸受装置。 In the linear motion bearing device according to claim 5,
The linear motion bearing device in which the rib formed on the retainer is continuously formed in the circumferential direction with any partition portion.
軸部は外周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、
スリーブは軸部の外周面に合わせて内周面に平面部と曲面部とが交互に形成され、
リテーナは軸部とスリーブとの間隙の形状に合わせて平面部と曲面部とが交互に形成され、各曲面部の外周面における軸部軸方向両端部に周方向に伸びるリブが形成されている直動軸受装置。
In the linear motion bearing device according to any one of claims 1 to 6,
The shaft portion is formed with alternately flat and curved portions on the outer peripheral surface,
According to the outer peripheral surface of the shaft portion, the sleeve is alternately formed with flat portions and curved surface portions on the inner peripheral surface,
In the retainer, flat portions and curved surface portions are alternately formed in accordance with the shape of the gap between the shaft portion and the sleeve, and ribs extending in the circumferential direction are formed at both axial end portions of the outer peripheral surface of each curved surface portion. Linear motion bearing device.
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