JPH0345250B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、負荷の比較的小さい小型機械器具、
特に各種光学測定器、小型電子計算機およびフロ
ツピイデイスクの如き簡単なスライド部などに最
も適した軽量形リニアボールベアリングに関す
る。

「従来の技術」 従来、薄肉鋼板をプレス成形の如き塑成加工に
て所定の形状に成形してなる軽量形無限直線運動
用玉軸受は公知である。（特開昭61−136018号公
報および実開昭60−167813号公報参照） 該軸受は第９図および第１０図より明らかなよ
うに、薄肉鋼板をプレス成形にて一体成形したベ
ツド１とテーブル２にそれぞれ軌道溝１ａ，２ａ
が形成され、これらベツド１とテーブル２間に
は、方向転換路とリターン路５ｂが一体的に形成
された下蓋５に多数のボール３，３……を介して
上蓋４がリテーナ６と共に固着されたものが嵌合
されている。

ところが、該テーブル２と下蓋５間には上蓋４
が組込まれているから、該上蓋４の厚みに相当す
る分だけ高くなり、第１０図に示すようにテーブ
ル２の底面と負荷ボールの中心線（高さＨ）が高
くなり、該テーブル２に横方向の荷重を受けた場
合のモーメントが大きく作用し、該テーブル２の
剛性不足が避けられない。

また、ベツド内に組込まれるものにはリテーナ
および上蓋など必要とするため、部品数が必然的
に多くなり、作業工程が増加し、コスト高にな
る。

「発明が解決しようとする問題点」 上記せる如きの諸欠陥を解消すべく、上蓋並び
にリテーナを省略することにより部品数を少なく
し、かつ、テーブルの底面と負荷ボールの中心線
（高さＨ）を最小限に抑えることにより、該テー
ブルに作用する横方向の荷重に対しても十分な剛
性を有し、かつ、長期的使用にも十分耐え、騒音
発生を極力抑えることができる軽量形リニアボー
ルベアリングをいかに廉く製作し、これを提供す
ることができるかゞ本発明の技術的課題である。

「問題点を解決するための手段」 上記技術的課題を達成するための本発明の構成
は、薄板鋼板から断面略コ字状にアウターケース
が形成され、該アウターケースのフランジ内面に
はボール転走溝が相対向して形成され、該アウタ
ーケースのフランジに形成されたボール転走溝に
対応するボール転走溝が断面略コ字状に形成され
たインナーケースの上下フランジの外面に形成さ
れ、さらに該インナーケースの上下フランジの内
面間に嵌合されるボールケースからなる軽量形リ
ニアボールベアリングにおいて、 (1) 前記インナーケースの両側に平坦な取付部を
残して切込みが形成されると共に上下フランジ
間に平坦面が形成され、該平坦面並び方向転換
部を転動する無負荷ボールの軌跡と該インナー
ケースのボール転走溝を転動する負荷ボールの
軌跡が同一平面内にあり、そして前記平坦面を
挾んで前後に取付部が形成されていること。

(2) 前記インナーケースのフランジ間に嵌合する
ボールケースには該インナーケースの上下フラ
ンジの下面と上面に嵌合する隔壁の下側並びに
上側には無負荷ボール循環溝と、該隔壁の両サ
イドに連続してボール方向転換溝が形成され、
かつこれら溝によつて形成される平坦面が同一
平面内にプラスチツク材を用いて一体的に形成
されていること。

(3) 該ボールケースの隔壁および平坦部にインナ
ーケースの平坦面を密着結合してなるボールガ
イドにボールを介して前記アウターケース内に
組込むことにより無限循環通路が形成されるこ
と。

以上(1)．(2)および(3)の条件を備えてなることを
特徴とする軽量形リニアボールベアリングを提供
することにある。

「作用」 ボールケースをポリアセタール樹脂の如きプラ
スチツク材料を用いて、無負荷ボール循環溝並び
にボール方向転換溝が一体的に形成され、また該
ボールケースと結合するインナーケース（別名テ
ーブルともいう。）は薄板鋼板に予め切込みを形
成し、しかるのち、プレスにてフランジが上下に
形成され、そして該フランジにより前記ボールケ
ースを抱持できる形に組立てられているので、該
フランジはボールケースの補強を兼ねると同時に
ボールケースの端面がインナーケースの内面に直
接接触する形となるため、該インナーケースの平
坦面並びに方向転換部を転動する無負荷ボールの
軌跡と該インナーケースのボール転走溝を転動す
る負荷ボールの軌跡が同一平面内に形成されるた
め、高精度案内が可能になり、かつ、その厚みが
小さくなる。

また、両者が結合されてなるボールガイドがボ
ールを介してアウターケース（別名ベツドともい
う。）内に組込まれるので、インナーケース内の
無負荷ボールの騒音発生は殆どなく、かつ無負荷
帯域から負荷帯域に変換するさいは一方がプラス
チツクであるから騒音発生は極力抑えられる。

「実施例」 以下図に基ずいて本発明の一実施例を説明す
る。第１図は本発明リニアボールベアリングの全
体図、第２図は第１図Ａ−Ａ線縦断側面図、第３
図はアウターケースの平面図、第４図は第３図Ｂ
−Ｂ線縦断側面図、第５図はインナーケースの平
面図、第６図は第５図Ｃ−Ｃ線縦断側面図、第７
図はボールケースの平面図、第８図は第７図Ｄ−
Ｄ線縦断側面図を示す。

１００はアウターケースで、該アウターケース
は薄鋼板の平坦面に平行なるボール転走溝１０
１，１０１をプレスにて成形し、ついで、プレス
にて断面略コ字状に折り曲げることによつて上下
にフランジ１０２，１０２が形成される。

１０３は背面に形成された取付孔である。

前記ボー転走溝１０１，１０１はプレスにて成
形されているのみであるから、該ボール転走溝１
０１，１０１は研削砥石により仕上げる。

２００は薄鋼板のインナーケースで、該インナ
ーケースはアウターケース１００のフランジ１０
２に形成されたボール転走溝１０１，１０１に対
応すべく、該薄鋼板の所要箇所に平行なるボール
転走溝２０１，２０１をプレスにて成形し、つい
で両側に平坦な取付部２０３，２０３を残して切
込み２０２を形成し、該切込み２０２の内側を断
面略逆コ字状に折り曲げることによつて中央部の
平坦面２０７を挟んでその両側にフランジ２０４
を形成し、これによりインナーケース２００を成
形し、しかるのち該インナーケース２００のフラ
ンジ２０４の外面に形成されたボール転走溝２０
１を研削砥石により仕上げる。

これにより、前記インナーケース２００の平坦
面２０７並びにボール転換部を転動する無負荷ボ
ールの軌跡と該インナーケース２００のボール転
走溝２０１を転動する負荷ボールの軌跡が同一平
面内に形成される。

２０５はボールケース３００を取付けるための
貫通孔で、該貫通孔２０５には皿もみ２０５１さ
れている。

２０６は前記インナーケース２００の平坦な取
付部２０３に形成された取付孔である。

３００はポリアセタール樹脂の如き耐熱性、耐
摩耗性、潤滑性などにとむプラスチツク材料を用
い射出成形機などで一体成形されたボールケース
で、該ボールケース３００は前記インナーケース
２００の上・下フランジ２０４，２０４の下面２
０４１と上面２０４２に嵌合すべく直角に突出せ
る水平部分３０１１と曲線部分３０１２からなる
隔壁３０１，３０１が形成されており、該隔壁３
０１の下面並びに上側にはボール７の径より稍大
きい曲面を有する無負荷ボール循環溝３０２並び
に該隔壁３０１の両サイドには前記無負荷ボール
循環溝３０２に連続してボール方向転換溝３０３
が形成されている。

なお、該ボール方向転換溝３０３の先端にはボ
ールすくい上げ用舌片３０３１がそれぞれ形成さ
れる。

３０４は前記無負荷ボール循環溝３０２に連続
して形成されているボール方向転換溝３０３が形
成される取付用平坦部で、該平坦部３０４，３０
４の上下端面に断面略三角形状の傾斜面３０４１
が形成されている。

３０５は平坦部３０４に形成された取付け凹部
である。

３０６は前記無負荷ボール循環溝３０２，３０
２間に形成される中央隔壁３０７の位置決め用係
止ピンで、該ピン３０６はインナーケース２００
側の貫通孔２０５に挿入されると共に溶解カシメ
の如きの適宜手段にて固定されている。

該中央隔壁３０７、上・下隔壁３０１および取
付用平坦部３０４は同一水平面である。

「発明の効果」 本発明の軽量形リニアボールベアリングのボー
ルケースにはボール方向転換溝および無負荷ボー
ル循環溝が連続的に形成され、これら溝とインナ
ーケースの中央部の平坦面およびボール方向転換
部とが共働して無負荷ボール用循環路が形成され
ているので、負荷ボールは乱れることなくスムー
ズに転がり、音はきわめて静かにして、円滑な直
線運動が得られる。

特に、ボールケースの上・下隔壁および中央隔
壁および平坦部にインナーケースの平坦面および
両側取付部が密着した形で固着されるため、無負
荷ボールと負荷ボールとを結ぶ中心線とインナー
ケースの底壁までの高さ（幅）ｄと小さくするこ
とができ、これによつてインナーケースすなわち
テーブルに作用する負荷、モーメント、圧縮荷重
および横方向の荷重に対しても十分な剛性を有
し、かつレール変形を最小に抑えることができ
る。（第２図参照） さらに、負荷ボールを支承するアウターとイン
ナーケースおよび該ベアリングを機械器具などに
ボルトを介して組込んだ場合でも、上述の如く無
負荷ボールと負荷ボールとを結ぶ中心線とインナ
ーケースの底壁までの高さｄが小さく形成されて
いるので、従来のものにくらべて、その変形量を
最小限に抑えることができ、ボールがスムーズに
転動することができると共にこれらケースの材料
には十分な強度と弾力性にとむ鋼板を用い、無負
荷ボールを案内するボールケースにはプラスチツ
クをもつて一体成形したものから構成されている
ので、全体を薄形にすることができ、かつ、リニ
アボールベアリング内に組込まれるボールケース
はプラスチツク材料をもつて一体成形されている
ので、無負荷ボール循環溝内をボールがスムーズ
に通過し、音の発生を極力低く抑えることができ
る。

また、ボールケースの方向転換溝の先端には舌
片（リツプともいう。）を一体に形成することに
より、従来例の如き段差が解消され、負荷ボール
は該舌片により負荷域から負荷域へとスムーズに
すくい上げられ音が静かであり、そして部品点数
を最小限にすることにより、リニアボールベアリ
ングの全体の重量を最低限に抑え、しかも安定し
た運動が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明リニアボールベアリングの全体
図、第２図は第１図Ａ−Ａ線縦断側面図、第３図
はアウターケースの平面図、第４図は第３図Ｂ−
Ｂ線縦断側面図、第５図はインナーケースの平面
図、第６図は第５図Ｃ−Ｃ線縦断側面図、第７図
はボールケースの平面図、第８図は第７図Ｄ−Ｄ
線縦断側面図、第９図および第１０図は公知例を
示す断面図、第１１図は第５図の上面図である。 符号の説明 １００：アウターケース、１０
１，２０１：ボール転走溝、１０２，２０４：フ
ランジ、２００：インナーケース、２０３：取付
部、２０７：平坦面、３００：ボールケース、３
０１：隔壁、３０２：無負荷ボール循環溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄板鋼板から断面略コ字状にアウターケース
   が形成され、該アウターケースのフランジ内面に
   はボール転走溝が相対向して形成され、該アウタ
   ーケースのフランジに形成されたボール転走溝に
   対応するボール転走溝が断面略コ字状に形成され
   たインナーケースの上下フランジの外面に形成さ
   れ、さらに該インナーケースの上下フランジの内
   面間に嵌合されるボールケースからなる軽量形リ
   ニアボールベアリングにおいて、 (1) 前記インナーケースの両側に平坦な取付部を
   残して切込みが形成されると共に上下フランジ
   間に平坦面が形成され、該平坦面並び方向転換
   部を転動する無負荷ボールの軌跡と該インナー
   ケースのボール転走溝を転動する負荷ボールの
   軌跡が同一平面内にあり、そして前記平坦面を
   挟んで前後に取付部が形成されていること。 (2) 前記インナーケースのフランジ間に嵌合する
   ボールケースには該インナーケースの上下フラ
   ンジの下面と上面に嵌合する隔壁の下側並びに
   上側には無負荷ボール循環溝と、該隔壁の両サ
   イドに連続してボール方向転換溝が形成され、
   かつこれら溝によつて形成される平坦面が同一
   平面内にプラスチツク材を用いて一体的に形成
   されていること。 (3) 該ボールケースの隔壁および平坦部にインナ
   ーケースの平坦面を密着結合してなるボールガ
   イドにボールを介して前記アウターケース内に
   組込むことにより無限循環通路が形成されるこ
   と。 以上(1)、(2)および(3)の条件を備えてなることを
   特徴とする軽量形リニアボールベアリング。