JPH0135209B2 - - Google Patents

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JPH0135209B2
JPH0135209B2 JP2183482A JP2183482A JPH0135209B2 JP H0135209 B2 JPH0135209 B2 JP H0135209B2 JP 2183482 A JP2183482 A JP 2183482A JP 2183482 A JP2183482 A JP 2183482A JP H0135209 B2 JPH0135209 B2 JP H0135209B2
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bearing
balls
ball
bearing block
groove
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JP2183482A
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JPS58142019A (ja
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Hiroshi Teramachi
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0614Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only
    • F16C29/0621Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load in essentially two directions, e.g. by multiple points of contact or two rows of rolling elements
    • F16C29/0623Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load in essentially two directions, e.g. by multiple points of contact or two rows of rolling elements with balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/063Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body, e.g. a carriage or part thereof, provided between the legs of a U-shaped guide rail or track
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633Ball 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
    • F16C29/0669Ball 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 main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes
    • F16C29/0671Ball 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 main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes with balls

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長手方向略中央に窪みを挾んでその
外方両側にベアリングが一体的に形成されたベア
リングブロツクよりなる無限摺動ベアリングに関
する。
従来、有限直線ベアリングユニツトとしては第
1図に示す如く、ベツド5の左右に軌道台2と3
を可動テーブル6の内側軌道台1と4を取付けボ
ルト7,8にてそれぞれ締付け、ついで両軌道台
1,2および3,4間にボールガイド9がセツト
されている。
また、無限直線ベアリングユニツトとして第2
図に示す如く、ベツド10の左右に軌道台11と
12をテーブル13の両側にはボールガイドベア
リング14,14が固定ボルトナツト15によつ
て定位置に取付けられているので無限直線運動の
できる薄形コンパクトなベアリングとして知られ
ている。
ところが、上記有限、無限直線運動ベアリング
はボールと接触する軌道溝がゴシツクツーチ溝の
4点接触構造があるため、プリロードをかけたと
きあるいは隙間のないベアリングに横本向の荷重
をかけたとき、ボールに差動すべりが生じ、すべ
り抵抗に近い大きな摩擦が発生し、異常摩耗によ
り寿命が著しく短かくなる欠点を有する。
また、上記軌道溝はボールが4点で接触し、ボ
ールの弾性変形が阻害されるので、取付面の狂
い、あるいは軌道台の精度誤差が吸収されず、ス
ムースな運動が得られない。
従つて、高精度加工が必須条件となるので高剛
性のベツドなどに取付面を高精度に加工し、さら
に高精度の軌道台を取付けて使用せねばならない
不便を伴うものである。
本発明の技術的課題は、ベアリングブロツクを
単一体に形成し、可動テーブルの底面に組み込む
にさいし、該ベアリングブロツクと前記可動テー
ブルの機械加工誤差および取付け誤差をなくすと
共に、該ベアリングブロツクと軌道台間を走行す
る2条の負荷ボール列を支承する軌道溝にサーキ
ユラー接触構造にしたことにより、ボールと溝間
の差動すべりをなくし、併せて該軌道台に互換性
をもたせることにある。
上記技術的課題を解決するための本発明の構成
すなわち、技術的手段は次のとおりである。
ベアリングブロツクの両側に左右対称のベアリ
ングを形成し、2条のボール列を保持器、側蓋に
より保持循環せしむる無限摺動ベアリングにおい
て、 (A) 該ベアリングブロツクは上下水平面が平行に
して、かつ長手方向略中央に窪みが形成されて
いること。
(B) 該ベアリングは2条のボール列を案内するサ
ーキユラーアーク形状の負荷ボール用軌道溝
と、該軌道溝と方向変換用U溝に連続して無負
荷ボール用案内穴が任意間隔をおいて形成され
ていること。
(C) 該ベアリングの負荷ボール用軌道溝に被冠せ
るW字形状保持器の内方V字形状傾斜辺にはス
リツトがそれぞれ平行して形成されているこ
と。
(D) 前記ベアリングブロツクの両端面に取付けら
れる前記側蓋にはそれぞれ負荷ボール用軌道溝
から無負荷ボール用案内穴にボールを案内する
方向変換用U溝が形成されていること。
以上(A)、(B)、(C)および(D)を構成要素とすること
を特徴とする無限摺動ベアリングを提供すること
にある。
上記技術手段は次のように作用する。
可動テーブルの底面に取付けた無限摺動ベアリ
ングとベツドの両サイドに対向した状態で取付け
た軌道台の軌道溝はサーキユラーアーク溝が形成
されていることにより両軌道間を走行する負荷ボ
ールは接触角方向に2点接触となるため、該負荷
ボールは弾性変形し、広い接触幅が得られ、取付
面に多少の狂いがあつたにしてもベアリング内部
で吸引され、無理のないスムーズな運動が得られ
る。
また、1つの保持器が断面略W形状に成形さ
れ、ボールの径より小さい左右のスリツトが平行
して形成されているので、負荷ボールを保持する
機能と、無理なく負荷ボールを案内する機能を併
せて持たせることができ、しかも左右の負荷ボー
ル用軌道溝並びに無負荷ボール用案内穴がベアリ
ングの左右対称の位置に形成されているので、側
蓋並びに軌道台に互換性を持たせることができ、
全体構造が簡単で、各部材の強度を低下させるこ
となく簡略化されているので製作コストの低減が
達成することができる効果を有する。
次に第3〜10図に基いて本発明の技術的手段
の一実施例を説明する。
101はベアリングブロツクで、該ベアリング
ブロツク101は長手方向略中央に可動テーブル
103を前進後退させる駆動機構の1つのボール
ねじ104用の窪み102が形成され、該窪み1
02を挾んでその外方両側にベアリング105が
一体的に形成されており、そして2条のボール列
を案内する保持器106および側蓋107から構
成されている。
該ベアリング105は巾広にして上面156と
下面(底面)157が水平面にしてかつ平行に形
成され、そしてボール108を案内する負荷ボー
ル用軌道溝109,110,111,112が左
右対称の位置に形成されている。
該負荷ボール用軌道溝109,110および1
11,112はベアリング105の軸心を通る水
平面に対して45度をなす位置に平行して上下に形
成され、該軌道溝109,110および111,
112はサーキユラーアーク形状の2点接触にし
て、該軌道溝109,110および111,11
2の曲率半径はボール径の約52〜53%で形成され
ているのが最も好しい。
また、ベアリング105の軸心を通る水平面に
対して直角にして、かつ任意間隔をおきボール径
よりもやゝ大きい無負荷ボール用案内穴113,
114および115,116が平行して上下に形
成されている。
前記負荷ボール用軌道溝109〜112を走行
するボール108が前記無負荷ボール用案内穴1
13〜116に方向変換するための方向変換用U
溝117,118および119,120がそれぞ
れ形成されている(第8図参照)。
136はベアリングブロツク101の上下を貫
通する取付け用貫通穴で、該ベアリングブロツク
を可動テーブル103に取付けるさいに用いる。
137はベアリングブロツク101の両端面に
形成された雌ねじで、側蓋107を取付けるさい
に用いる。
106は鋼板より打抜きにて一体成型された断
面略W形状の保持器であつて、該保持器106は
ベアリング105の負荷ボール用軌道溝109,
110または111,112に対応する内方傾斜
辺121,122にボール108の径よりやゝ小
さいスリツト123,124が軸方向に平行して
上下に形成されており、そして該スリツト12
3,124の両端部にはボール108をすくい上
げる舌片125,126(第10図参照)が形成
されている。
該保持器106の外方傾斜辺127,128の
一方をベアリング105の傾斜面129に形成さ
れた雌ねじ133にビス131を介して取付け、
他方傾斜辺128はベアリング105の上面15
6に対して直角に形成された左右側面130に必
要に応じて細溝132が形成され、該溝に嵌合す
ると共に該平坦面130の所要個所がかしめ13
3られることによつて前記構溝132に固定する
こともできる。
135は保持器106の外方傾斜辺127,1
28に形成された取付け用貫通穴である。
107,107…はブラスチツクあるいはダイ
キヤスト合金にて一体成形した側蓋で、該側蓋は
一方に内外傾斜辺138,139他方に取付部1
40を有し、走行するボール108を負荷ボール
用軌道溝109〜112から無負荷ボール用案内
穴113〜116へあるいは無負荷ボール用案内
穴113〜116から負荷ボール軌道溝109〜
112へ方向変換せしむるためのU字形状方向変
換凹溝140,141が形成されており、該側蓋
107,107…はベアリング105の前後、左
右に形成された雌ねじ137にボルト141を介
して固定される。
142は側蓋107の取付部140に形成され
た複数の貫通穴で、ベアリング105に取付ける
さいに用いる。
143,144は一方に取付部を、他方に軌道
溝を形成した軌道台で、該軌道台143,144
はベツド145の両サイド内方に形成された段部
146に取付けボルト147を貫通穴150に挿
入の上固定されると共に軌道台143,144の
負荷ボール用軌道溝148,149が前記ベアリ
ング105,105の負荷ボール用軌道溝10
9,110に対応する個所に平行に形成され、そ
してベアリング105の軌道溝同様サーキユラー
アーク形状の2点接触にする。
151はベツド145の両サイドに形成された
雌ねじ151に取付けボルト147を螺合せしむ
る。
152はベツド145の側壁153に形成され
た雌ねじで、該雌ねじ152に螺合したボルト1
54を締付けることによつて軌道台143をベア
リングブロツク101側へ押圧し、ボール列にプ
リロードがかけられる。(一部図示省略) 157は可動テーブル103に形成された凹部
の底面で、該底面157と直角に側面158が形
成されている。
作用について、 ボールねじ104の回転により可動テーブル1
03が前進若しくは後退すると、該可動テーブル
103の底面にボルト155を介して取付けたベ
アリングブロツク101の両サイドのベアリング
105,105と軌道台143,144間の負荷
ボール108,108…は側蓋107,107…
の方向変換凹溝140,141をへて無負荷ボー
ル用案内穴113〜116へ転走しながらスムー
ズに循環する。
しかも、負荷ボール列はサーキユラーアーク形
状の軌道溝によりアンギユラー接触となり、ベツ
ド側のボルトの締付けにより、2条の負荷ボール
列にプリロードをかけても各ボールは軌道溝とは
2点接触のため、差動すべりはなく、良好なころ
がり運動を行うことができる。
また、ベアリングブロツクの上面と左右側面が
直角に形成されているので、可動テーブルの底面
と側面を基準にして形成された凹部に正確に嵌め
込むことができ、かつベアリングブロツクはボル
トによつて可動テーブルの下面に固定されるの
で、ベアリングブロツクの剛性を一段と高めるこ
とができ、併せて負荷ボールをスムーズに転走せ
しむることができる本発明特有の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は公知のベアリングユニツ
トの断面図、第3図は本発明無限摺動ベアリング
をユニツト化した一部省略断面図、第4図は保持
器と該保持器のスリツト内を走行する多数のボー
ルの走行状態を示す断面図、第5図は保持器と側
蓋との取付け状態を示す平面図、第6図は本発明
無限ベアリングユニツトをユニツト化した平面
図、第7図は本発明無限摺動ベアリングをユニツ
ト化した側面図、第8図はベアリングブロツクの
斜視図、第9図はベアリング本体に取付ける側蓋
の斜視図、第10図はベアリング本体に取付ける
保持器の斜視図である。 101:ベアリングブロツク、105:ベアリ
ング、106:保持器、107:側蓋、108:
ボール、109〜112:負荷ボール用軌道溝、
113〜116:無負荷ボール用案内穴。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ベアリングブロツクの外方両側に左右対称の
    ベアリングを形成し、2条のボール列を保持器、
    側蓋により保持循環せしむる無限摺動ベアリング
    において、 (A) 該ベアリングブロツクは上下水平面が平行に
    して、かつ長手方向略中央に窪みが形成されて
    いること。 (B) 該ベアリングは2条のボール列を案内するサ
    ーキユラーアーク形状の負荷ボール用軌道溝
    と、該軌道溝と方向変換用U溝に連続して無負
    荷ボール用案内穴が任意間隔をおいて形成され
    ていること。 (C) 該ベアリングの負荷ボール用軌道溝に被冠せ
    るW字形状保持器の内方V字形状傾斜辺にはス
    リツトがそれぞれ平行して形成されているこ
    と。 (D) 前記ベアリングブロツクの両端面に取付けら
    れる前記側蓋にはそれぞれ負荷ボール用軌道溝
    から無負荷ボール用案内穴にボールを案内する
    方向変換用U溝が形成されていること。 以上(A)、(B)、(C)および(D)を構成要素とすること
    を特徴とする無限摺動ベアリング。
JP2183482A 1982-02-13 1982-02-13 無限摺動ベアリングと該ベアリングユニツト Granted JPS58142019A (ja)

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