JPH0131050B2 - - Google Patents
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- JPH0131050B2 JPH0131050B2 JP60155038A JP15503885A JPH0131050B2 JP H0131050 B2 JPH0131050 B2 JP H0131050B2 JP 60155038 A JP60155038 A JP 60155038A JP 15503885 A JP15503885 A JP 15503885A JP H0131050 B2 JPH0131050 B2 JP H0131050B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rollers
- path
- separator
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- raceway
- Prior art date
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/065—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0652—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage
- F16C29/0666—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/37—Loose spacing bodies
- F16C33/3706—Loose spacing bodies with concave surfaces conforming to the shape of the rolling elements, e.g. the spacing bodies are in sliding contact with the rolling elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は無限直線運動用ころ軸受のセパレータ
に関するものであり、特には隣接するころの軸心
を互いに90度直交させて配列したクロスローラ方
式の直線運動用ころ軸受のセパレータの改良に関
するものである。 従来の技術 従来の直線運動用ころ軸受のセパレータは、こ
ろ同士の接触による摩擦摩耗の防止やころを整列
案内してスキユーを防止するなどの目的によりこ
ろ間に配置されていたが、同一出願人によつて特
願昭59−4875号などで指摘しているように、軌道
路やリターン路から方向転換路に移動する(又は
その逆の)とき、ころの中心間距離が変化するた
め、円周方向すきまが変化し、軸受の摺動抵抗を
増加させるという基本的な問題を解決していなか
つた。 消極的解決方法としては、同一出願人が提案し
ている特願昭59−38871号にみられるようにスペ
ーサ又はセパレータに弾性部分を設け、ここで円
周方向すきまの変化を吸収するものであつた。こ
の技術は従来のものに比して改善はされたものの
全体的な摺動抵抗の低下からするとまだ、不完全
なものであつた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記のように円弧路(方向転換路)と
直線路(軌道路・リターン路)との幾何学的関係
から発生する転動体の出入り量の変化による摺動
抵抗の増加を防止し、安価で高精度な軸受を提供
することを目的としている。 問題点を解決するための手段 本発明の直線運動用ころ軸受のセパレータは上
記目的を達成するための手段として下記の構成を
具えている。 (1) 軸又はレール形状で長手方向に軌道溝を形成
してなる軌道部材と、この軌道溝に対応する位
置に軌道溝を形成すると共に該軌道溝に連続し
てころを無限循環させる通路が形成されている
摺動部材とを、前記両軌道溝間にころを介して
摺動自在に係合してなる直線運動用ころ軸受に
おいて、隣接するころの間にセパレータを各配
置してころ同士が直接に接触しないようにな
し、かつ該セパレータに形成されたころと接触
する面は少くとも、円弧路(方向転換路)でこ
ろと接触する面、直線路(軌道路、リターン
路)でころと接触する面、及び円弧路と直線路
との境界部分でころと接触する面から構成され
ていること。 (2) 前記セパレータに形成されたころと接触する
面は、円弧路(方向転換路)でころと接触する
面L1、直線路(軌道路、リターン路)でころ
と接触する面L3、及び円弧路と直線路との境
界部分でころと接触する面L2とからなり、前
記面L2が軸方向の異なる一次曲面である面L1
及び面L3の中間にある二次曲面であること。 作 用 本発明によるとセパレータの存在によりころ同
士の接触が防止されるのみでなく、セパレータの
形状によつて隣接するころが無限循環路内で常に
等間隔に整列することができる。 実施例 第1図は本発明の実施の1例を示す斜視図で第
2図Aの軸受に用いるものである。1はセパレー
タ、2はころを示す。セパレータ1の外面の球面
1a,1a′は方向転換路の壁面に沿つて摺動する
ために形成されたもので、方向転換路の外側の壁
面(図示せず)と接する表面に形成されている。
方向転換路の内側壁面に接触するセパレータの表
面1bは平面で形成されている。セパレータ1の
ころ2との接触面は直線路での接触面L3、円弧
路での接触面L1、及び直線路と円弧路の境界部
分での接触面L2とから構成される。 第2図Aは第1図のセパレータを用いる軸受の
1例を、またBは該セパレータの背面図、A−A
断面図、及び側面図を示す。 第2図Aは軌道溝内にあるころの対角線とリタ
ーン路内にあるころの対角線が同一平面上にあつ
て無限循環する直線運動用ころ軸受の例で、図示
のごとくR1=R2であり、セパレータの球面部は
このR1以下の半径の球面で形成されている。こ
ろの端面形状はAF面である。なお、図中で3は
軌道部材、4は摺動部材、4aは方向転換路、4
bはリターン路である。 第2図Bは第1図のセパレータ1を示す。ころ
2と接触する面は次の三種類である。 L1:円弧路内でのころ接触面、一次曲面 L2:円弧路と直線路との境界部分でのころ接触
面、二次曲面 L3:直線路内でのころ接触面、L1と軸方向の異
なる一次曲面 なお、接触面L1,L2,L3の位置関係は、方向
転換路の回転中心に近い側からL1,L2,L3の順
で形成され、L2はセパレータの中心線から方向
転換路の回転中心に向けて形成されている。 第3図Aは本発明の原理を説明するための図で
ある。方向転換路内において、断面が円形のころ
2の円の中心点をO、断面が略正方形のころ2′
の略正方形の中心をA、線OAと略正方形との交
点をB、点Aと方向転換路の回転中心とを通る直
線の点Aを通る垂線と略正方形との交点をEと
し、ころの直径をDaとする。 セパレータ1は円弧路内では一次曲面L1にお
いてころと接触するが、この場合ころ2′はBよ
り下方において接触し、ころ2とはL1の横断面
と全面において接触している。円弧路内ではころ
2′とはEより上方においては接触せず、やがて
直線路に入つた場合(その場合θ=0となる)
に、一次曲面L3において接触する。L2はL1から
L3に移行する間の二次曲面で、その形状はθが
0となるまでの間のEBの変化、Eはセパレータ
1の中心上の点で一定であるから、Bの位置の変
化によつて表わされる。 第3図Bは第3図Aを拡大して示したものであ
つて、点Oと方向転換路の中心を通る直線をy
軸、点Oを通るy軸の垂線方向をx軸として、x
軸と線AOとによる角度をθとする。このときの
点Bの座標を(x、y)とすると、AからOまで
の距離(C)を一定として角度θから0(ゼロ)度ま
での点Bの動きを次式により解析すれば、第2図
BのL2の曲線を求めることができる。 角度θのときはセパレータの両側のころが円弧
路にある場合、角度θが0度のときはセパレータ
の両側のころが直線路にある場合、角度が0より
も大きくθより小さいときはセパレータの両側の
ころの一方が直線路で他方が円弧路にある場合で
ある。これら3つのころとセパレータの条件にお
いて、常に〔C=一定〕となれば、軸受の円周す
きまの変化は発生しないことになり、ステイツク
スリツプなどの軸受の摺動抵抗の増大を促す要因
を減らせるため、摺動抵抗が減少する。 第3図Cは以上の条件を基に解析してyとxの
関係を求め、その曲線をL2の位置に実施したセ
パレータを示したものである。 第4図は
に関するものであり、特には隣接するころの軸心
を互いに90度直交させて配列したクロスローラ方
式の直線運動用ころ軸受のセパレータの改良に関
するものである。 従来の技術 従来の直線運動用ころ軸受のセパレータは、こ
ろ同士の接触による摩擦摩耗の防止やころを整列
案内してスキユーを防止するなどの目的によりこ
ろ間に配置されていたが、同一出願人によつて特
願昭59−4875号などで指摘しているように、軌道
路やリターン路から方向転換路に移動する(又は
その逆の)とき、ころの中心間距離が変化するた
め、円周方向すきまが変化し、軸受の摺動抵抗を
増加させるという基本的な問題を解決していなか
つた。 消極的解決方法としては、同一出願人が提案し
ている特願昭59−38871号にみられるようにスペ
ーサ又はセパレータに弾性部分を設け、ここで円
周方向すきまの変化を吸収するものであつた。こ
の技術は従来のものに比して改善はされたものの
全体的な摺動抵抗の低下からするとまだ、不完全
なものであつた。 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記のように円弧路(方向転換路)と
直線路(軌道路・リターン路)との幾何学的関係
から発生する転動体の出入り量の変化による摺動
抵抗の増加を防止し、安価で高精度な軸受を提供
することを目的としている。 問題点を解決するための手段 本発明の直線運動用ころ軸受のセパレータは上
記目的を達成するための手段として下記の構成を
具えている。 (1) 軸又はレール形状で長手方向に軌道溝を形成
してなる軌道部材と、この軌道溝に対応する位
置に軌道溝を形成すると共に該軌道溝に連続し
てころを無限循環させる通路が形成されている
摺動部材とを、前記両軌道溝間にころを介して
摺動自在に係合してなる直線運動用ころ軸受に
おいて、隣接するころの間にセパレータを各配
置してころ同士が直接に接触しないようにな
し、かつ該セパレータに形成されたころと接触
する面は少くとも、円弧路(方向転換路)でこ
ろと接触する面、直線路(軌道路、リターン
路)でころと接触する面、及び円弧路と直線路
との境界部分でころと接触する面から構成され
ていること。 (2) 前記セパレータに形成されたころと接触する
面は、円弧路(方向転換路)でころと接触する
面L1、直線路(軌道路、リターン路)でころ
と接触する面L3、及び円弧路と直線路との境
界部分でころと接触する面L2とからなり、前
記面L2が軸方向の異なる一次曲面である面L1
及び面L3の中間にある二次曲面であること。 作 用 本発明によるとセパレータの存在によりころ同
士の接触が防止されるのみでなく、セパレータの
形状によつて隣接するころが無限循環路内で常に
等間隔に整列することができる。 実施例 第1図は本発明の実施の1例を示す斜視図で第
2図Aの軸受に用いるものである。1はセパレー
タ、2はころを示す。セパレータ1の外面の球面
1a,1a′は方向転換路の壁面に沿つて摺動する
ために形成されたもので、方向転換路の外側の壁
面(図示せず)と接する表面に形成されている。
方向転換路の内側壁面に接触するセパレータの表
面1bは平面で形成されている。セパレータ1の
ころ2との接触面は直線路での接触面L3、円弧
路での接触面L1、及び直線路と円弧路の境界部
分での接触面L2とから構成される。 第2図Aは第1図のセパレータを用いる軸受の
1例を、またBは該セパレータの背面図、A−A
断面図、及び側面図を示す。 第2図Aは軌道溝内にあるころの対角線とリタ
ーン路内にあるころの対角線が同一平面上にあつ
て無限循環する直線運動用ころ軸受の例で、図示
のごとくR1=R2であり、セパレータの球面部は
このR1以下の半径の球面で形成されている。こ
ろの端面形状はAF面である。なお、図中で3は
軌道部材、4は摺動部材、4aは方向転換路、4
bはリターン路である。 第2図Bは第1図のセパレータ1を示す。ころ
2と接触する面は次の三種類である。 L1:円弧路内でのころ接触面、一次曲面 L2:円弧路と直線路との境界部分でのころ接触
面、二次曲面 L3:直線路内でのころ接触面、L1と軸方向の異
なる一次曲面 なお、接触面L1,L2,L3の位置関係は、方向
転換路の回転中心に近い側からL1,L2,L3の順
で形成され、L2はセパレータの中心線から方向
転換路の回転中心に向けて形成されている。 第3図Aは本発明の原理を説明するための図で
ある。方向転換路内において、断面が円形のころ
2の円の中心点をO、断面が略正方形のころ2′
の略正方形の中心をA、線OAと略正方形との交
点をB、点Aと方向転換路の回転中心とを通る直
線の点Aを通る垂線と略正方形との交点をEと
し、ころの直径をDaとする。 セパレータ1は円弧路内では一次曲面L1にお
いてころと接触するが、この場合ころ2′はBよ
り下方において接触し、ころ2とはL1の横断面
と全面において接触している。円弧路内ではころ
2′とはEより上方においては接触せず、やがて
直線路に入つた場合(その場合θ=0となる)
に、一次曲面L3において接触する。L2はL1から
L3に移行する間の二次曲面で、その形状はθが
0となるまでの間のEBの変化、Eはセパレータ
1の中心上の点で一定であるから、Bの位置の変
化によつて表わされる。 第3図Bは第3図Aを拡大して示したものであ
つて、点Oと方向転換路の中心を通る直線をy
軸、点Oを通るy軸の垂線方向をx軸として、x
軸と線AOとによる角度をθとする。このときの
点Bの座標を(x、y)とすると、AからOまで
の距離(C)を一定として角度θから0(ゼロ)度ま
での点Bの動きを次式により解析すれば、第2図
BのL2の曲線を求めることができる。 角度θのときはセパレータの両側のころが円弧
路にある場合、角度θが0度のときはセパレータ
の両側のころが直線路にある場合、角度が0より
も大きくθより小さいときはセパレータの両側の
ころの一方が直線路で他方が円弧路にある場合で
ある。これら3つのころとセパレータの条件にお
いて、常に〔C=一定〕となれば、軸受の円周す
きまの変化は発生しないことになり、ステイツク
スリツプなどの軸受の摺動抵抗の増大を促す要因
を減らせるため、摺動抵抗が減少する。 第3図Cは以上の条件を基に解析してyとxの
関係を求め、その曲線をL2の位置に実施したセ
パレータを示したものである。 第4図は
【式】
の曲線とその一部拡大図であつて、この曲線にお
いて、L2として使用する範囲はx軸からBEの距
離までである。 第5図は断面台形状に形成しこの傾斜面に軌道
溝を形成した軌道部材3と、軌道部材の軌道溝に
対応する位置に軌道溝を形成した摺動部材4と
を、隣接するころの軸心を直交させて配列したこ
ろを介して摺動自在に挿入してなる直線運動用こ
ろ軸受である。この軸受はリターン路を閉じるた
め保持板5を用いているが、摺動方向に垂直な断
面で軌道路とリターン路のころ対角線が同一平面
内にあるもので、ころの無限循環構成は第2図の
軸受と同一である。 第6図は第7図に示す軸受のころの無限循環構
成を示したものである。この軸受は第5図に示す
ものとは異なり、軌道とリターン路の対角線は同
一平面上にないものである。しかし第3図に示し
たyの式は方向転換路の回転半径に関係しない式
であるから、実用上第5図や第2図に使用するセ
パレータを流用することができる。 第7図は本発明を実施することのできる第3の
軸受でころの無限循環構造は第6図に示す。 発明の効果 (1) ころ同士が直接に接触しないので、摩擦をな
くすことができる。 (2) ころを整列させることができるのでスキユー
を防止することができる。 (3) 隣接するころ間距離が無限循環路内で、常に
一定となり、ステイツクスリツプを減少させる
ことができる。 (4) よつて、軸受の摺動抵抗を低く押さえること
ができる。
いて、L2として使用する範囲はx軸からBEの距
離までである。 第5図は断面台形状に形成しこの傾斜面に軌道
溝を形成した軌道部材3と、軌道部材の軌道溝に
対応する位置に軌道溝を形成した摺動部材4と
を、隣接するころの軸心を直交させて配列したこ
ろを介して摺動自在に挿入してなる直線運動用こ
ろ軸受である。この軸受はリターン路を閉じるた
め保持板5を用いているが、摺動方向に垂直な断
面で軌道路とリターン路のころ対角線が同一平面
内にあるもので、ころの無限循環構成は第2図の
軸受と同一である。 第6図は第7図に示す軸受のころの無限循環構
成を示したものである。この軸受は第5図に示す
ものとは異なり、軌道とリターン路の対角線は同
一平面上にないものである。しかし第3図に示し
たyの式は方向転換路の回転半径に関係しない式
であるから、実用上第5図や第2図に使用するセ
パレータを流用することができる。 第7図は本発明を実施することのできる第3の
軸受でころの無限循環構造は第6図に示す。 発明の効果 (1) ころ同士が直接に接触しないので、摩擦をな
くすことができる。 (2) ころを整列させることができるのでスキユー
を防止することができる。 (3) 隣接するころ間距離が無限循環路内で、常に
一定となり、ステイツクスリツプを減少させる
ことができる。 (4) よつて、軸受の摺動抵抗を低く押さえること
ができる。
第1図は本発明実施の1例を示すセパレータの
斜視図、第2図は第1図のセパレータを使用する
軸受及びセパレータの図面、第3,4図は本発明
の原理を示す図面、第5図は本発明を適用する第
2の軸受の図面、第6,7図は同じく第3の軸受
の図面である。図中の符号はそれぞれ下記部材を
示す。 1:セパレータ、2:ころ、3:軌道部材、
4:摺動部材、5:保持板、6:側板、7:ベア
リングプレート。
斜視図、第2図は第1図のセパレータを使用する
軸受及びセパレータの図面、第3,4図は本発明
の原理を示す図面、第5図は本発明を適用する第
2の軸受の図面、第6,7図は同じく第3の軸受
の図面である。図中の符号はそれぞれ下記部材を
示す。 1:セパレータ、2:ころ、3:軌道部材、
4:摺動部材、5:保持板、6:側板、7:ベア
リングプレート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 軸又はレール形状で長手方向に軌道溝を形成
してなる軌道部材と、この軌道溝に対応する位置
に軌道溝を形成すると共に該軌道溝に連続してこ
ろを無限循環させる通路が形成されている摺動部
材とを、前記両軌道溝間にころを介して摺動自在
に係合してなる直線運動用ころ軸受において、隣
接するころの間にセパレータを各配置してころ同
士が直接に接触しないようになし、かつ該セパレ
ータに形成されたころと接触する面は少なくと
も、円弧路(方向転換路)でころと接触する面、
直線路(軌道路、リターン路)でころと接触する
面、及び円弧路と直線路との境界部分でころと接
触する面から構成されていることを特徴とする直
線運動用ころ軸受のセパレータ。 2 前記セパレータに形成されたころと接触する
面は、円弧路(方向転換路)でころと接触する面
L1、直線路(軌道路、リターン路)でころと接
触する面L3、及び円弧路と直線路との境界部分
でころと接触する面L2とからなり、前記面L2が
軸方向の異なる一次曲面である面L1及び面L3の
中間にある二次曲面であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の直線運動用ころ軸受の
セパレータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60155038A JPS6217425A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 直線運動用ころ軸受のセパレ−タ |
US06/885,044 US4687345A (en) | 1985-07-16 | 1986-07-14 | Linear motion roller bearing assembly having a roller separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60155038A JPS6217425A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 直線運動用ころ軸受のセパレ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6217425A JPS6217425A (ja) | 1987-01-26 |
JPH0131050B2 true JPH0131050B2 (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=15597310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60155038A Granted JPS6217425A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 直線運動用ころ軸受のセパレ−タ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4687345A (ja) |
JP (1) | JPS6217425A (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0668289B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1994-08-31 | 日本トムソン株式会社 | クロスローラ軸受のスペーサ |
JPH0625704Y2 (ja) * | 1988-04-21 | 1994-07-06 | 博 寺町 | 旋回ベアリング |
US4941197A (en) * | 1989-02-27 | 1990-07-10 | Otto Engineering, Inc. | Roller bearing device and apparatus using same |
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