JPH0257718A - 直線及び曲線兼用ベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、種々の工作機械や工業用ロボット、あるい
は部品搬送システム等のスライド部において、基準とな
るある基準位置から他の目的となる目的位置まで移動さ
せる必要がある物体を直線的に及び／又は曲線的に案内
することができる直線及び曲線兼用ベアリングに関する
ものである。

［従来の技術］ 基準位置から目的位置まで物体を直線的に案内する直線
ベアリングについては、従来より多数提案されており、
例えば、軌道レールに沿って摺動するベアリング本体が
、水平部とその左右両側部から垂下する油部とを有して
下面側に四部を有する断面略門形状に形成され、かつ、
各油部の内面側にそれぞれ一条の負荷転走面を有する摺
動台で構成され、高さ寸法を小さく設計することができ
るタイプや、軌道レールに沿って摺動するベアリング本
体が、水平部とその左右両側部から垂下する油部とを有
して下面側に凹部を有する断面略門形状に形成され、か
つ、各油部の内面側に互いに隣接する一対の負荷転走面
を有する摺動台で構成され、ラジアル方向、逆ラジアル
方向及び左右水平方向の四方向の荷重を均等に負荷し、
あるいは、ラジアル方向の荷重を重点的に負荷し得るよ
うに設計することができるタイプや、ベアリング本体を
構成する摺動台が互いに隣接する一対の負荷転走面を有
する断面略々矩形状の摺動台半体で構成されており、軌
道レールが上記摺動台半体に対応する軌道台半体で構成
され、高さ寸法を小さくし同時に四方向の荷重を均等に
負荷し得るように設計できるセパレートタイプ等、種々
のタイプのものが提案され実用化されている。

これに対し、基準位置から目的位置まで物体を曲線的に
案内する手段については、従来あまり考慮されておらず
、例えば部品搬送システム等において周辺の機械器具等
との関係やシステム設計上の観点から曲線的な案内が必
要になったような場合には、第３５図に示すように、軌
道レール１０１を円弧状あるいは円形状に形成し、その
両肩部に略Ｖ字状に突出した突条１０２を形成し、一方
、摺動台１０３については矩形状のテーブル１０４の四
隅にそれぞれ軌道レール１０１外周側のカムフォロア１
０５ａと軌道レール１０１内周側のカムフォロア１０５
ｂとを取付け、これらカムフォロア１０５ａ、　１０５
ｂの外輪１０６外周に形成した略■字状の転走溝１０７
を上記軌道レール１０１の各突条１０２に噛合わせ、摺
動台１０３を軌道レール１０１に沿って曲線的に案内す
るようにした曲線案内装置が使用されている。

しかしながら、ここで使用されているカムフォロア１０
５ａ、　１０５ｂは、通常、その外輪１０６が支持軸１
０８の軸方向と同じ軸方向に配設された多数のニードル
ローラ１０９を介してこの支持軸１０８の軸回りに回転
するように構成されており、この支持軸１０８と直角の
方向に作用する荷重に対しては比較的大きな荷重を負荷
することができるが、支持軸１０８と平行な方向に作用
する荷重に対してはほとんど荷重を負荷することができ
ず、この支持軸１０８と平行な方向に作用する荷重を負
荷するための別の手段を併用するか、あるいは、そのた
めの手段を組込む必要があり、このようなカムフォロア
１０５ａ１１０５ｂを使用した曲線案内装置では装置が
複雑化するという問題があった。

しかも、カムフォロア１０５ａ、　１０５ｂの外輪１０
６と軌道レール１０１の突条１０２との間には、突条１
０２側に形成された斜上方又は斜下方に向かう軌道面と
外輪１０６の転走溝１０７側に形成された斜下方又は斜
上方に向かう転走面との間に滑りが生じ、この部分での
摩擦抵抗が大きくて高速運転には不向きであるほか、軌
道レール１０１の突条１０２と摺動台１０３の各カムフ
ォロア１０５ａ、　１０５ｂとの間に予圧を作用させる
とますますこの間の摩擦抵抗が大きくなるので摺動運動
の精度の向上や剛性の向上を図る目的で予圧を作用させ
るということもできず、この種の曲線案内装置を精度良
く製作することができないという問題があった。

そこで本発明者は、上記従来のカムフォロアを利用した
曲線案内装置が有する問題点を解消したものとして、軌
道レールとこの軌道レールに沿って摺動するベアリング
本体との間でラジアル方向、逆ラジアル方向及び左右水
平方向の四方向の荷重を負荷することができると共に、
ベアリング本体側の負荷転走面と軌道レール側の軌道面
との間で各ボールが略々均等に荷重を負荷することによ
って大きな荷重を負荷することができ、しかも、予圧を
作用させて摺動運動の精度の向上と剛性の向上とを図る
ことができる曲線ベアリングを提案した（特願昭６２〜
１４，１３２号）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年における工業技術の進歩により、物体を
基準位置から目的位置まで単に直線的にあるいは一定の
曲率で曲線的に案内するだけでは足りず、直線−曲線、
直線−曲線一直線、曲線−直線一曲線等、直線案内と曲
線案内とを種々組合せた案内機構が要求されるようにな
ってきたが、かかる場合には上述したような直線ベアリ
ングと曲線ベアリングとを組合せて使用することになり
、この際に軌道レールに沿って摺動するベアリング本体
が直線ベアリングの場合と曲線ベアリングの場合とで異
なるためにこれら直線ベアリングと曲線ベアリングとの
間で物体の受渡しをしなければならず、この受渡しのた
めに複雑な機械装置が必要になったり、ベアリング本体
に固定して移動させる必要があるような場合には実質的
にこの受渡し作業が困難になり、直線ベアリングと曲線
ベアリングとを重合せに組付ける等、複雑で大掛りな装
置を組まざるを得ないような場合もある。

この発明は、かかる観点に鑑みて創案されたもので、そ
の目的とするところは、先に提案した曲線ベアリングを
ざらに一歩押し進め、一つのベアリングで直線案内と曲
線案内の両方を行うことができるようにし、これによっ
て基準位置から目的位置までの案内として直線案内と曲
線案内とが組合されたような場合であっても物体の受渡
し作業をすることなく円滑に案内し得る案内ｉＭａを構
成することができる直線及び曲線兼用ベアリングを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の直線及び曲線兼
用ベアリングは、長手方向に沿って形成された軌道面を
有する軌道レールと、上記軌道面に相対面する負荷転走
面とこの負荷転走面の両端を無端に接続する無負荷循環
路とを有する無限軌道を備えたベアリング本体と、この
ベアリング本体の無限軌道内を循環し、その負荷転走面
と軌道レールの軌道面との間で荷重を負荷する多数のボ
ールとからなり、上記ベアリング本体が、上記軌道レー
ルに関して対向すると共にそれぞれ独立した無限軌道を
備えた少なくとも３組の摺動台半体と、これら摺動台半
体周士を連結すべく摺動台半体の上面間に架設される天
板部材とで構成され、上記各摺動台半体の無限軌道を構
成する負荷転走面には直線負荷域又は所定の曲率を有す
る曲線負荷域を形成し、軌道レール側軌道面の直線領域
では上記直線負荷域を転走するボールで荷重を負荷する
と共に、軌道レール側軌道面の曲線領域では上記曲線負
荷域を転走するボールで荷重を負荷するように構成して
なるものである。

この発明において、上記軌道レールとしては、それがボ
ールを介してベアリング本体を案内する軌道面を有する
ものであればよく、単に直線状に形成された直線軌道レ
ールであっても、また、ある一定の曲率で円弧状あるい
は円形状に形成された曲線軌道レールであっても、さら
に、直線状部分と曲線状部分とを有する変形軌道レール
であってもよく、これら直線軌道レール、曲線軌道レー
ル及び変形軌道レールを無端あるいは右端に適宜組合せ
て構成した複合型軌道レールであってもよいが、これら
軌道レールの軌道面に形成された曲線領域についてはそ
れが一定の方向に曲りかつ一定の曲率を有することが必
要である。さらに、軌道レールは左右両端部に軌道面を
有するものであれば、その断面形状は任意のものでよい
が、強度面を考慮する場合等には、軌道レールを、上下
方向に延びるレール基部と、このレール基部の上下端か
らレール基部の厚さ方向に向って突出する負荷用７ラン
ジと固定用７ランジとで構成し、レール基部の高さを負
荷用７ランジの厚さ幅よりも大きく形成する方が好まし
い。この場合、軌道レールの断面形状は具体的にはｌ形
あるいはＨ形に形成される。

また、上記ベアリング本体については、軌道レールに関
して対向すると共にそれぞれ独立した無限軌道を備えた
少なくとも３組の摺動台半体と、これら摺動台半体同土
間を連結すべく摺動台半体の上面間に架設される天板部
材とで構成され、各摺動台半体の内面側にそれぞれ一条
の負荷転走面を有すると共に、これら負荷転走面に対応
する無負荷ボール通路を有し、この摺動台半体の前後両
端に取付けられ、上記無負荷ボール通路と相俟って無負
荷循環路を形成するボール方向転換路を有する一対の蓋
体とで構成されたタイプのものであっても、また、各摺
動台半体の内面側に互いに隣接する一対の負荷転走面を
有すると共に、これら負荷転走面に対応する無負荷ボー
ル通路を有する摺動台半体基部と、この摺動台半体基部
の前後両端に取付けられ、上記無負荷ボール通路と相俟
って無負荷循環路を形成するボール方向転換路を有する
一対の蓋体とで構成されたタイプのものであってもよい
。さらに、上記天板部材と摺動台半体はボルト等の連結
手段をもって連結されるが、この際、天板部材又は摺動
台半体の取付孔あるいは貫通孔をボルトの直径よりやや
大きく形成することにより、組立時に摺動台半体の位置
調整を可能にすることができる。

さらに、この発明の直線及び曲線兼用ベアリングにおい
ては、ベアリング本体が軌道レールに組込まれた際に負
荷転走面を転走するボールが摺動台半体基部と軌道レー
ルとの間の１ｌｊｉ間から脱落しなければよいが、好ま
しくはベアリング本体を軌道レールから切離してもボー
ルが脱落しないようにするのがよい。そして、このため
の手段としては、従来公知のボール保持器を取付けても
よいが、好ましくはベアリング本体の摺動台半体に少な
くともその開口幅がボールの直径より小さい負荷ボール
溝を形成し、この負荷ボール溝内に負荷転走面を形成し
てベアリング本体を軌道レールから切離してもボールが
脱落しないようにするのがよい。

このような負荷ボール溝を形成する手段についても、特
に制限はないが、好ましくは切削加工及び研削加工でベ
アリング本体の摺動台に負荷ボール溝を一体に形成する
か、あるいは、ベアリング本体の摺動台半体に開口幅の
大きい溝条部を形成すると共に溝条部の開口幅を小さく
するような溝形成部材を取付け、これら溝条部と溝形成
部材とで負荷ボール溝を形成するのがよい。

さらにまた、上記一対の負荷転走面についてはそれが互
いに収束する方向に面するものでも、また反対に、互い
に拡開する方向に面するものでもよい。

この発明において、上記摺動台半体に形成される直線負
荷域と所定の曲率を有する曲線負荷域とについては、少
なくとも３つの領域に分割され、そこに一つ又は二つの
直線負荷域と一つ又は二つの曲線負荷域とを形成する。

この際、−側方の摺動台半体の負荷転走面について例え
ば直線負荷域−曲線負荷域一直線負荷域、曲線負荷域−
直線負荷域−曲線負荷域のように直線負荷域と曲線負荷
域とが交互に位置し、かつ、互いに相対向する負荷転走
面に関しては一側方の負荷転走面に形成された直線負荷
域は他側方の負荷転走面に形成された曲線負荷域に相対
面するようにこれら直線負荷域と曲線負荷域とが互い遠
いに位置することが必要であり、また、一方の摺動台半
体に一対の負荷転走面が形成されている場合には、これ
ら各負荷転走面の間には直線負荷域と曲線負荷域とが互
いに同じ順序に配列されるように形成される。

さらに、上記負荷転走面に形成する直線負荷域及び曲線
負荷域のそれぞれを転走するボールの数については、形
成されるベアリングの大きさや材質、作用する荷重の大
きさ、使用するボールの大きさ等種々の条件に応じて適
宜選択し得るものであるが、例えば３つの領域に分割さ
れてその前後両側の領域に位置するボール数の合計とそ
の中間の領域に位置するボール数とを大体一致させるの
がよく、これによって一方の負荷転走面側で荷重を負荷
しているボール数と他方の負荷転走面側で荷重を負荷し
ているボール数とのバランスをとり、左右方向に作用す
るモーメント荷重を略均等に負荷できるようにするのが
よい。

この発明の直線及び曲線兼用ベアリングにおいて、その
ベアリング本体の負荷転走面に形成された曲線負荷域に
ついては、その仮想円中心を軌道レールに形成された曲
線領域の仮想円中心に一致させるのがよく、これによっ
てベアリング本体側負荷転走面の曲線負荷域と軌道レー
ル側軌道面の曲線領域との間を転走するボールの当り率
が向上し、各ボールがほぼ均等に荷重を負荷し得るよう
になって摺動運動が円滑になる。

［作　用］ この発明の直線及び曲線兼用ベアリングは、そのベアリ
ング本体を構成する摺動台半体の無限軌道を構成する負
荷転走面に直線負荷域と所定の曲率を有する曲線負荷域
とが形成され、ベアリング本体が軌道レール側軌道面の
直線領域を摺動する際には上記直線負荷域を転走するボ
ールで荷重を負荷すると共に軌道レール側軌道面の曲線
領域を摺動する際には上記曲線負荷域を転走するボール
で荷重を負荷することができ、これによって一つのベア
リングで直線案内と曲線案内の両方を行うことができる
。また、摺動台半体を交換することによって所定の曲率
を有する軌道レールに対応した摺動運動が可能となる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、この発明の直線
及び曲線兼用ベアリングを具体的に説明する。

◎にＩＬμ 第１図ないし第９図において、この発明の第一実施例に
係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ１が示されている。

このベアリングＡ１は、長手方向に沿って形成された軌
道面４を有する軌道レール１と、上記軌道面４に相対面
する負荷転走面５とこの負荷転走面５の両端を無端に接
続する無負荷循環路６とを有する無限軌道を備えたベア
リング本体２と、このベアリング本体２の無限軌道内を
循環し、その負荷転走面５と軌道レール１の軌道面４と
の間で荷重を負荷する多数のボール３とで主要部が構成
されている。

この第一実施例において、上記ベアリング本体２は、上
記軌道レール１に関して対向すると共にそれぞれ独立し
た無限軌道を備えた３組の摺動台半体２ａと、これら摺
動台半体２８同士を連結すべく摺動台半体２ａの上面間
に架設される天板部材７とで構成されている。この場合
、上記各摺動台半体２ａ内面側には内部にそれぞれ上記
負荷転走面５が形成された上下一対の負荷ボール溝９ａ
、　９ｂが形成されており、かつ、各摺動台半体２ａは
上記負荷ボール溝９ａ、　９ｂに対応してその長手方向
に沿って、上記無負荷循環路６の一部を構成する無負荷
ボール孔６ａ、　６ｂを備えた３組の摺動台半体基部２
Ｃと、各摺動台半体基部２Ｃの竹後両端面に取付けられ
、各負荷ボール溝９ａ、　９ｂと各無負荷ボール孔６ａ
、　６ｂの間を連通連結してボール３の無限循環路６を
形成するボール方向転換路６Ｃを備えた一対の蓋体２ｂ
とで構成されている。また、上記負荷ボール１ｇ９ａ。

９ｂは切削加工及び研削加工で摺動台２ａと一体に形成
され、その内径がボール３の直径ｄより大きく、かつ、
その開口幅！がボール３の直径ｄより小さく、この負荷
ボール溝９ａ、　９ｂ内に形成された負荷転走面５に沿
ってボール３が自由に転走し得ると共に、ベアリング本
体２を軌道レール１から切離した際にも上記負荷転走面
５に沿って転走するボール３が負荷ホール溝９８．９ｂ
内から脱落しないようになっている。

尚、上記軌道レール１に関して左側あるいは右側にそれ
ぞれ位置する上下の負荷ボール溝９ａ、　９ｂ内に形成
される上記負荷転走面５は、それぞれ４５°の角度で傾
斜してその面方向が互いに９０”の角度で交叉するよう
に、互いに収束する方向に面しており、ラジアル方向、
逆ラジアル方向及び左右方向の荷重を均等に負荷できる
ようになっている。

上記のように構成される摺動台半体２ａは、例えば軌道
レール１に関して一方の摺動台半体２ａの上下一対の負
荷転走面５がそれぞれ直線負荷域Ｌ−１ｄ−曲線負荷域
Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−１６の順に配列されていると
すれば、他方の摺動台半体２ａの上下−対の負荷転走面
５はそれぞれ曲線負荷域Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−１ｄ
−曲線負荷域Ｃ−１ｄの順に配列され、そして、摺動台
半体２ａ同土間上面に載置されて取付はボルト８によっ
て架設連結する天板部材７によってベアリング本体２に
組立てられた際には一方の摺動台半体２ａの負荷転走面
５に形成された直線負荷域Ｌ−１６（曲線負荷域Ｃ−１
ｄ）は他方の摺動台半体２ａの負荷転走面５に形成され
た曲線負荷域Ｃ−１ｄ（直線負荷域Ｌ−１ｄ）と向い合
うようになっている。この場合、摺動台半体２ａに穿設
された貫通孔２ｄ内を貫通する取付はボルト８が天板部
材７に設けられた取付孔７ａのねじ部にねじ結合される
ことによって組立てられる。この際、貫通孔２ｄの直径
を取付はボルト８の直径よりもやや大きく形成すること
によって組立時に摺動台半体２ａの位置調整を可能にす
ることができる。

上記ベアリング本体２の無限軌道を構成する各負荷転走
面５は、第８図及び第９図に示されているように、その
一方の摺動台半体２ａ側には二つの直線負荷域Ｌ−１ｄ
と所定の曲率を有する一つの曲線負荷域Ｃ−１１とが形
成され、また、他方の摺動台半体２ａｌｌｌｌには一つ
の直線負荷域Ｌ−１ｄと二つの曲線負荷域Ｃ−１ｄとが
形成されていると共に、これら各摺動台半体２ａの負荷
転走面５に形成された直線負荷域Ｌ−１ｄと曲線負荷域
Ｃ−１ｄとはその一方が直線負荷域Ｌ−１６−曲線負荷
１！ｔｃ−１ｄ−直線負荷域１−１ｄの順であれば他方
が曲線負荷域Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−１ｄ−曲線負荷
域Ｃ−１ｄの順に配列され工互いに交互に位置し、一方
の摺動台半体２ａの負荷転走面５に形成された直線負荷
域Ｌ−１ｄ　（曲線負荷域Ｃ−１６）は他方の摺動台半
体２ａの負荷転走面５に形成された曲線負荷域Ｃ−１（
１（直線負荷域Ｌ−１ｄ）と向い合うようになっており
、さらに、各負荷転走面５に形成された全ての曲線負荷
域Ｌ−１ｄはそれらの仮想円中心が互いに一致している
。そして、これら直線負荷域Ｌ−１ｄと曲線負荷域Ｃ−
！ｄとは、軌道レール１側軌道面４の直線領域Ｌ−ａｒ
では上記直線負荷域［−１ｄがそこを転走するボール３
ａを介して荷重を負荷し、また、軌道レール１側軌道而
４の曲線領域ｃ−ａｒでは上記曲線負荷域Ｃ−１６がそ
こを転走するボール３ｂを介して荷重を負荷するように
なっている。そして、上記負荷転走面５に形成する直線
負荷域１．−１６及び曲線負荷域Ｃ−１６のそれぞれを
転走するボール３の数についてはその配列が３個−６個
−３個となっており、一方の負荷転走面５の前侵両側で
荷重を負荷しているポール数の合計が６個のとき他方の
負荷転走面５の中間で荷重を負荷しているボール数は６
個になり、左右のバランスがとれて左右方向のモーメン
ト荷重を略均等に負荷し得るようになっている。

さらに、上記軌道レール１はその軌道面４の゛直線領域
Ｌ−ａｒを形成する直線軌道レール１ａとその軌道面４
の曲線領域Ｃ−ａｒを形成する円弧状の曲線軌道レール
１ｂとで構成されており、ベアリング本体２がこの曲線
軌道レール１ｂに沿って摺動している際には、このベア
リング本体２側に形成された全ての曲線負荷域Ｃ−１６
の仮想円中心は上記曲線軌道レール１ｂの仮想円中心（
第１６図の符号Ｏ）に−致する構造になっている。

また、この第一実施例において、上記摺動台２ａの前後
両端面に取付けられる各蓋体２ｂは、第１２〜１５図に
示すように、上記摺動台半体２ａ側に形成された各負荷
ボール溝９ａ、　９ｂの各端部とこれら各負荷ボール溝
９ａ、　９ｂに対応する各無負荷ボール孔６ａ、　６ｂ
の各端部とをボール方向転換路６ｃによって連通連結し
、ボール３の無限軌道を形成するものであり、蓋本体１
１ａとその両袖部に取付けられた一対の蓋体ピース１１
ｂとで構成されている。すなわち、蓋本体１１ａは、そ
の内面側に深さ方向において略半円形状を有する溝穴１
２が形成されていると共に、これら各溝穴１２の開口縁
部には上記蓋対ピース１１ｂを嵌込んで取付けるための
取付段部１３が形成されており、また、蓋体ピース１１
ｂは、上記蓋本体１１ａの取付段部１３に嵌着され、各
溝穴１２と相俟ってボール方向転換路６ｂを形成する円
周溝１４を有するものである。そして、これら各蓋体２
ｂの取付は、第３図に示すように各摺動台半体基部２Ｃ
の前後両端部にボルト孔１５を穿設し、また、各蓋体２
ｂには上記ボルト孔１５にそれぞれ対応する段付挿通孔
１６を開設し、蓋体２ｂ側の段付挿通孔１６から取付ボ
ルト１７を挿通し、この取付ボルト１７を摺動台半体基
部２Ｃ側のボルト孔１５に螺合させて行われている。

なお、第１図、第６図及び第１８図において、符号１８
は各軌道レール１に穿設され、この軌道レール１を梗々
の機械装置に固定する固定ボルトが貫通する貫通孔であ
る。

、従って、この第一実施例のベアリング＾１によれば、
例えば第１６図に示すように、複数の直線軌道レール１
ａと複数の曲線軌道レール１ｂとを組合せて陸上トラッ
ク形状の軌道レール１を構成し、この軌道レール１の適
宜位置には例えば部品の受渡しをするステーション８１
〜Ｓ４を配設し、上記軌道レール１に沿って摺動するベ
アリング本体２にはそれぞれテーブル２０を取付け、こ
れら各ベアリング本体２を軌道レール１に沿って摺動さ
せる際に、軌道レール１の直線領１４．　Ｌ−ａｒでは
各ベアリング本体２の上記直線負荷域Ｌ−１ｄを転走す
る各ボール３ａで荷重を負荷させ、また、軌道レール１
の曲線領域Ｃ−ａｒでは各ベアリング本体２の上記曲線
負荷域Ｃ−１ｄを転走する各ボール３ｂで荷重を負荷さ
せることができ、これによって各ベアリング本体２に荷
重を負荷させながらこのベアリング本体２を直線領域Ｌ
−ａｒと曲線領域ｃ−ａｒとを有する軌道レール１に沿
って周回させることができ、各ベアリング本体２に取付
けられて周回するテーブル２０と各ステーションＳ１〜
Ｓ４との間で部品の受渡しを行う搬送システムを組むこ
とができる。

なお、複数の直線軌道レール１ａと複数の曲線軌道レー
ル１ｂとを組合せて構成される軌道レール１については
、上記第１６図に示されるような陸上トラック形状に限
らず、例えば第１７図に示すような略々四角形状に構成
したり、あるいは、第１８図に示すように渦巻き形状に
構成する等、任意の形状に構成することができる。

なお、第１９図は、上記第一実施例の変形例に係る直線
及び曲線兼用ベアリングＡ１’を示すもので、上記第６
図の場合と異なり、ベアリング本体２を構成する摺動台
半体２ａの各摺動台半体２ａ内面側に形成される上下一
対の負荷ボール満９ａ、　９ｂは、その内径がボール３
の直径より大きく、かつ、その開口幅がボール３の直径
より小さくなるように、摺動台半体２ａに形成された溝
条部２１とこの摺動台半体２ａに取付けられた溝形成部
材２２とで形成され、また、各摺動台半体２ａに形成さ
れた上下一対の無負荷ボール孔６ａ、　ｅｂの間隔が負
荷ボール溝９ａ、　９ｂの間隔よりも少し大きく形成さ
れている。これら各変形例のベアリングＡ１°も、上記
第６図の場合と全く同様に、軌道レール１の軌道面４の
直線領ｌ　Ｌ−ａｒ及び曲線領域Ｃ−ａｒをそれぞれベ
アリング本体２に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ
−１６及び曲線負荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直
線摺動及び曲線摺動することができる。

◎第二実施例 第２０図及び第２１図は、この発明の第二実施例に係る
直線及び曲線兼用ベアリング八２を示すもので、上記第
一実施例の場合と同様であるが、その摺動台半体２ａの
一方側、すなわち左側又は右側にそれぞれ位置する上下
の負荷ボール満９ａ、　９ｂ内に形成される負荷転走面
５が、それぞれ４５°の角度で傾斜してその面方向が互
いに９０°の角度で離散するように、互いに拡開する方
向に而しており、ラジアル方向、逆ラジアル方向及び左
右方向の荷重を均等に負荷できるようになっている。

この第二実施例のベアリングＡ２においても、上記第一
実施例の場合と同様に、軌道レール１の軌透面４の直線
領域Ｌ−ａｒ及び曲線領域Ｃ−ａｒをそれぞれベアリン
グ本体２に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ
及び曲線負荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直線摺動
及び曲線摺動することができる。

◎第三実施例 第２２図ないし第２４図は、この発明の第三実施例に係
る直線及び曲線兼用ベアリングＡ３を示すもので、上記
第一実施例の場合と同様であるが、そのベアリング本体
２を構成する摺動台半体２ａが両内面側に嵌合溝２３を
有する摺動台半体基部２Ｃとこの摺動台半体基部２Ｃの
嵌合溝２３内に嵌着される−・対のベアリングレース１
９とで構成されており、上記各ベアリングレース１９に
上記第一実施例と同様にその内径がボール３の直径より
大きく、かつ、その開口幅がボール３の直径より小さい
上下一対の負荷ボール溝９ａ、　９ｂが形成されている
。この第三実施例のベアリングＡ３も、上記第一実施例
の場合と全く同様に、軌道レール１の軌道面４の直線領
域Ｌ−ａｒ及び曲線領域Ｃ−ａｒをそれぞれベアリング
本体２に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及
び曲線負荷域Ｃ−１６で荷重を負荷しなが、ら直線摺動
及び曲線摺動することができる。

なお、第２５図及び第２６図は、上記第三実施例に係る
直線及び曲線兼用ベアリングＡ３の変形例を示すもので
、第２２図の場合と異なり、ベアリング本体２の摺動台
半体２ａに形成される無負荷ボール孔６ａ、　６ｂが摺
動台半体基部２Ｃ側の溝条２１とベアリングレース１９
側の溝条２２とを突合わせて形成されている。この変形
例のベアリングＡ３°も、上記第三実施例の場合と全く
同様に、軌道レール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ａｒ及
び曲線領域Ｃ−ａｒをそれぞれベアリング本体２に形成
した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負荷域
Ｃ−１６で荷重を負荷しながら直線摺動及び曲線摺動す
ることができる。

◎第四実施例 第２７図及び第２８図は、この発明の第四実施例に係る
直線及び曲線兼用ベアリングＡ４を示すもので、上記第
二実施例の場合と同様であるが、そのベアリング本体２
を構成する摺動台半体２ａが両内面側に嵌合溝２３を有
する摺動台半体基部２Ｃとこの席動台半体基部２Ｃの嵌
合溝２３内に嵌着される一対のベアリングレース１９と
で構成されており、上記各ベアリングレース１９に上記
第二実施例と同様にその内径がボール３の直径より大き
く、かつ、その開口幅がボール３の直径より小さい上下
一対の負荷ボール溝９ａ、　９ｂが形成されている。こ
の第四実施例のべ゛アリフグＡ４も、上記第二実施例の
場合と全く同様に、軌道レール１の軌道面４の直線領域
Ｌ−ａｒ及び曲線領［Ｃ−ａｒをそれぞれベアリング本
体２に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び
曲線負荷ｔ１１ｃｍ１ｄで荷重を負荷しながら直線摺動
及び曲線摺動することができる。

なお、第２９図及び第３０図は、上記第四実施例に係る
直線及び曲線兼用ベアリングＡ４の変形例を示すもので
、第２７図の場合と異なり、ベアリング本体２の摺動台
半体２ａに形成される無負荷ボール孔６ａが摺動台半体
基部２Ｃ側の溝条２１とベアリングレース１９側の溝条
２２とを突合わせて形成されている。この変形例のベア
リング＾４゛も、上記第四実施例の場合と全く同様に、
軌道レール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ａｒ及び曲線領
域Ｃ−ａｒをそれぞれベアリング本体２に形成した負荷
転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負荷域Ｃ−１ｄ
で荷重を負荷しながら直線摺動及び曲線摺動することが
できる。

◎１瓦１星１ 第３１図及び第３２図はこの発明の第五実施例に係る直
線及び曲線兼用ベアリングＡ５を示すもので、上記実施
例と異なり、上記各摺動台半体２ａの内面側にそれぞれ
上記負荷転走面５が形成された１条の負荷ボール溝９を
有し、かつ、各摺動台半体２ａには上記負荷ボール溝９
に対応してその長手方向に沿って、上記無負荷循環路６
の一部を構成する無負荷ボール孔６ｄを備えた３組の摺
動台半体２ａと、各摺動台半体２ａの前後両端面に取付
けられ、各負荷ボール溝９の各無負荷ボール孔６ｄの間
を連通連結してボール３の無限循環路６を形成するボー
ル方向転換路６Ｃを備えた一対の蓋体２ｂとで構成され
ており、また、上記負荷ボール溝９は切削加工及び研削
加工で摺動台半体２ａと一体に形成され、その内径がボ
ール３の直径より大きく、かつ、その開口幅ｐがボール
３の直径ｄより小さく、この負荷ボール溝９内に形成さ
れた負荷転走面５に沿ってボール３が自由に転走し得る
と共に、ベアリング本体２を軌道レール１から切離した
際にも上記負荷転走面５に沿って転走するボール３が負
荷ボール溝９内から脱落しないようになっている。

さらに、第３３図は上記第五実施例の他の変形例を示す
もので、上記第３１図及び第３２図の場合と異なり、こ
れらの変形例のベアリング＾５°には、ベアリング本体
２を構成する摺動台半体２ａの内面側に負荷転走面５と
無負荷転走面６°とを有する略山形状の溝条部２６が形
成されると共に、摺動台半体２ａの内面側にはベアリン
グ本体２を軌道レール１から切離した際に各負荷転走面
５からボール３が脱落するのを防止するためのボール保
持器２４が溝形成部材２５として配設されている。なお
、第３３図の場合には、無負荷ボール孔６Ｃも上記溝条
部２６とボール保持器２４とで形成されている。

この第五実施例においても、上記第一実施例の場合と同
様に、軌道レール１の軌道面４の直線領域ｔ−ａｒ及び
曲線領域Ｃ−ａｒをそれぞれベアリング本体２に形成し
た負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負荷域Ｃ
−１６で荷重を負荷しながら直線摺動及び曲線摺動する
ことができる。

◎第六実施例 第３４図はこの発明の第六実施例に係る直線及び曲線兼
用ベアリングを示す断面図で、軌道レールに強度をもた
せるようにした場合である。

すなわち、軌道レール１を、上下方向に延びるレール基
部１０ａと、このレール基部１０ａの上下端からレール
基部１０ａの厚さ方向に向って突出する負荷用フランジ
１０ｂと固定用フランジ１０ｃとで禍成し、レール基部
１０ａの高さを負荷用フランジ１０ｂの厚さ幅よりも大
きく形成し、かつ、負荷用フランジ１０ｂの左右端部に
軌道面４を形成した場合である。

なお、上記第六実施例では上記第一実施例における軌道
レール１の変形例について説明したが、勿論その他の実
施例においても同様に軌道レール１を変形使用すること
ができる。

［発明の効果］ この発明は、以上に説明したように構成されているので
、以下のような効果が得られる。

１）請求項１記載のベアリングによれば、荷重を負荷し
ながら直線軌道レール及び曲線軌道レールに沿ってそれ
ぞれ直線案内及び曲線案内することができ、種々の用途
に使用することができる。

２）曲率の異なる曲線負荷域を有する摺動台半体を適宜
交換することにより所定の曲率を有する軌道上を摺動運
動することができ、しかも、若干の曲率の誤差があって
も組立時に調整することが可能となる。

３）各摺動台半体に個々に転走面を形成することができ
るので、曲率精度が出し易く、かつ、曲線、直線の溝形
成が容易に成形できる。

４）請求項２記載のベアリングによれば、高さを可及的
に低くすることがでせきるので、ベアリングの小型化が
可能であると共に、構造が簡単かつ低廉に加工すること
ができる。

５）請求項３記載のベアリングによれば、軌道の負荷転
走面に沿ってベアリング本体を円滑に摺動運転させるこ
とができると共に、ラジアル方向、逆ラジアル方向及び
左右水平方向の四方向の荷重を更に均１等に負荷するこ
とができる。

６）請求項４記載のベアリングによれば、負荷ボール溝
の開口幅をボールの直径より小さく形成するので、ボー
ルの不用意な脱落を防止することができる。

７）請求項５記載のベアリングによれば、負荷ボール溝
が切削加工及び研削加工であるので、精度の向上が図れ
る。

８）請求項６記載のベアリングによれば、負荷ボール溝
をベアリング本体に形成された溝条部と溝形成部材とで
形成するので、焼入れ部分を一部のみとすることができ
、コストの低廉が図れる。

９）請求項７記載のベアリングによれば、一対の負荷転
走面が互いに収束する方向に而しているので、取付面の
誤差から生ずるベアリングのモーメント負荷を自動調整
できると共に、ベアリングの内部に働く力を緩和させる
ことができる。

１０）請求項８記載のベアリングによれば、一対の負荷
転走面が互いに拡散する方向に面しているので、ベアリ
ングの剛性を図ることができる。

１１）請求項９記載のベアリングによれば、軌道レール
を軽量構造材でかつ曲げやねじれに強いＩ形鋼やＨ形鋼
等にて低廉に製作でき、しかも、両端支持梁、張出し梁
及び連続梁等の中空支持を必要とする工作機械等にも構
造材として使用できるなどの汎用性に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例に係る直線及び曲線兼用
ベアリングを示す斜視図、第２図は第１図の正面図、第
３図は第１図の側面図、第４図は第１図の平面図、第５
図はこの発明におけるベアリング本体の分解斜視図、第
６図は第１図の■■断面図、第７図は第６図の左半分を
示す拡大断面図、第８図は軌道レールが直線軌道レール
である時の第６図の■−■断面図、第９図は軌道レール
が曲線軌道レールである時の第６図の■−■断面図、第
１０図はこの発明における摺動台半体の正面図、第１１
図は摺動台半体の一部を断面で示す側面図、第１２図は
この発明における蓋体を示す裏面図、第１３図は第１２
図のｘｍ−ｘｎｒ断面図、第１４図は第１３図のｘｒｖ
−ｘｒｖ断面図、第１５図は蓋体ピースの斜視図、第１
６図は直線軌道レールと曲線軌道レールとで陸上トラッ
ク形状に構成した軌道レールを有する部品搬送システム
の説明図、第１７図及び第１８図は他の形状に構成しま
た軌道レールを示す説明図、第１９図は第一実施例の変
形例を示す断面図、Ｍ２Ｏ図は第二実施例の直線及び曲
線兼用ベアリングを示す、第６図と同様の断面図、第２
１図は第２０図の左側半分を拡大して示す拡大断面図、
第２２図は第三実施例の直線及び曲線兼用ベアリングを
示す断面図、第２３図は第２２図の一部を拡大して示す
拡大断面図、第２４図は第２３図のベアリングレースを
示す斜視図、第２５図は第三実施例の変形例を示す第２
２図と同様の断面図、第２６図は第２５図のベアリング
レースを示す斜視図、第２７図は第四実施例に係る直線
及び曲線兼用ベアリングを示す断面図、第２８図は第２
７図のベアリングレースを示す斜視図、第２９図は上記
第四実施例の変形例を示す第２７図と同様の断面図、第
３０図は第２９図のベアリングレースを示す斜視図、第
３１図は第五実施例に係る直線及び曲線兼用ベアリング
を示す断面図、第３２図は第３１図の一部を拡大して示
す拡大断面図、ｆｆ１３３図は第五実施例の変形例を示
す断面図、第３４図はこの発明の第六実施例に係る直線
及び曲線兼用ベアリングを示す断面図、第３５図は従来
の曲線案内装置を示す部分所面図である。 符号の説明 １）・・・軌道レール、（１ａ）・・・直線軌道レール
、１ｂ・・・曲線軌道レール、（２）・・・ベアリング
本体、２ａ・・・摺動台半体、（２ｂ）・・・蓋体、２
ｃ）・・・摺動台半体基部、（３）・・・ボール、３ａ
・・・直線負荷域を転走するボール、３ｂ・・・曲線負
荷域を転走するボール、４）・・・軌道面、（Ｌ−ａｒ
）・・・直線領域、Ｃ−ａｒ）・・・曲線領域、（５〕
・・・負荷転走面、Ｌ−１ｄ）・・・直線負荷域、（Ｃ
−１６）・・・曲線負荷域、６）・・・無負荷循環路、
（６ａ、６ｂ）・・・無負荷循環路、６ｃ）・・・ボー
ル方向転換路、 ６ｄ）・・・無負荷ボール孔、（７）・・・天板部材、
８）・・・取付はボルト、（９）・・・負荷ボール溝、
ｄ）・・・ボールの直径、 （１）・・・負荷ボール溝の開口幅、 １０ａ）・・・レール基部、（１０ｂ）・・・負荷用７
ランジ、１０Ｃ）・・・固定用フランジ、 １９）・・・ベアリングレース、（２１）・・・溝条部
、２２）・・・溝形成部材、（２３）・・・嵌合溝、２
５）・・・溝形成部材、（２６）・・・溝条部、特許出
願人　　　テイエチケー株式会社代　　理　　人　　　
　　弁理士　　成　　瀬　　　勝　　夫（外３名） 第５ 図 ８・取付はボルト 第１０ 図 第１１図 第１２ 図 第１３ 図 第１４図 第１５図 第１．７図 Ｄ ａ 第１８ 図 第２０図 第２１図 第１９ 図 第２２図 第２３図 第２７図 第２５図 第２９図 第３１図 第３２図 ６ｄ：無負荷ボール孔 第３３図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に沿つて形成された軌道面を有する軌道
   レールと、上記軌道面に相対面する負荷転走面とこの負
   荷転走面の両端を無端に接続する無負荷循環路とを有す
   る無限軌道を備えたベアリング本体と、このベアリング
   本体の無限軌道内を循環し、その負荷転走面と軌道レー
   ルの軌道面との間で荷重を負荷する多数のボールとから
   なるベアリングにおいて、上記ベアリング本体が、上記
   軌道レールに関して対向すると共にそれぞれ独立した無
   限軌道を備えた少なくとも３組の摺動台半体と、これら
   摺動台半体周士を連結すベく摺動台半体の上面間に架設
   される天板部材とで構成され、上記各摺動台半体の無限
   軌道を構成する負荷転走面には直線負荷域又は所定の曲
   率を有する曲線負荷域を形成し、軌道レール側軌道面の
   直線領域では上記直線負荷域を転走するボールで荷重を
   負荷すると共に、軌道レール側軌道面の曲線領域では上
   記曲線負荷域を転走するボールで荷重を負荷することを
   特徴とする直線及び曲線兼用ベアリング。
2. （２）各摺動台半体の内面側にそれぞれ一条の負荷転走
   面を有する請求項１記載の直線及び曲線兼用ベアリング
   。
3. （３）各摺動台半体の内面側に互いに隣接する一対の負
   荷転走面を有する請求項１項記載の直線及び曲線兼用ベ
   アリング。
4. （４）摺動台半体には少なくともその開口幅がボールの
   直径より小さい負荷ボール溝が形成され、この負荷ボー
   ル溝内に負荷転走面が形成されている請求項１ないし３
   のいずれかに記載の直線及び曲線兼用ベアリング。
5. （５）負荷ボール溝が切削加工及び研削加工で摺動台半
   体に一体に形成されている請求項４記載の直線及び曲線
   兼用ベアリング。
6. （６）負荷ボール溝がベアリング本体に形成された溝条
   部とこのベアリング本体に取付けられた溝形成部材とで
   形成されている請求項４記載の直線及び曲線兼用ベアリ
   ング。
7. （７）互いに隣接する一対の負荷転走面が互いに収束す
   る方向に面している請求項３ないし６のいずれかに記載
   の直線及び曲線兼用ベアリング。
8. （８）互いに隣接する一対の負荷転走面が互いに拡開す
   る方向に面している請求項３ないし６のいずれかに記載
   の直線及び曲線兼用ベアリング。
9. （９）軌道レールが、上下方向に延びるレール基部と、
   このレール基部の上下端からレール基部の厚さ方向に向
   って突出する負荷用フランジと固定用フランジとで構成
   され、上記レール基部の高さを上記負荷用フランジの厚
   さ幅よりも大きく形成し、かつ、上記負荷用フランジの
   左右端部に軌道面を形成して成る請求項１記載の直線及
   び曲線兼用ベアリング。