JPH04248019A - ボール案内 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボール案内であって、
円筒孔を有するアウター部材と、アウター部材内で軸方
向可動かつ回転可能である軸と、これらアウター部材と
軸との間に転動可能に保持されている多数のボールとか
ら成っており、ボールは中空円筒状の１つのケージの半
径方向の穴内に半径方向で内方および外方へ突出して保
持されており、このケージの軸方向および周方向にわた
って多数のボールが保持されており、ケージは１つのプ
ラスチックベルトから成っていて、このベルトがボール
受容用の穴を有していてコイル状に巻かれている形式の
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のボール案内は、米国特許第２５
６６４２１号明細書によって公知である。この公知例の
場合、棒材にボール受容用の穴が形成されている。また
、各２つの穴の間に棒材軸線に対して直交方向の切込み
による横断面削減個所が設けられ、これによって棒材は
屈曲することができる。同特許明細書には、各１つのボ
ールを受容する多数の区分を別体とし、溶接によって一
体状に結合することも提案されている。しかしながら、
コイル状の多くの巻き条から成る軸受の場合には強固な
ユニットが形成されないという難点がある。強固なユニ
ットでなくても個々の多数の区分が鋼又はその他の金属
から成っている場合には適用可能であるといえる。 というのは、結合範囲の塑性変形および材料に基づきわ
ずかに結合の一体性が得られるからである。しかしなが
ら、プラスチックが材料として選定された場合には適用
できない。

【０００３】スイス国特許第４５９６７２号明細書によ
れば、ケージを多数のリングから構成することも知られ
ている。この場合個々のリングは互いに溶接、接着又は
形状結合によって結合される。

【０００４】このプラスチックケージは個別仕上げか又
は射出成形部品として製作される。この場合製造工具は
高価となる。というのは、多数のボール各１つ当り１つ
のリングに相応の穴を設けねばならないからである。ま
た、この穴はボールが内方へも外方へも脱落を阻止され
るような形に作られねばならない。さらに、そのつど所
要のケージ直径ごとに異なるリングを製作することが必
要である。

【０００５】要するに以上の構成例は製作が高価である
。各種のケージ直径用に適するケージをストックしてお
くか又は製作する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式のボール案内において、そのケージが簡単
な形式で種々の案内直径並びに案内長さに適合でき、ひ
いては比較的安価に製作可能であり、良好な案内機能に
必要な剛性をも有するように構成することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を本発明
は次のようにして解決した。すなわち、コイル状に巻か
れたベルトの互いに隣接する側縁が互いに結合されてい
るのである。

【０００８】このような構成の利点は次の点にある。す
なわち、たんに１つのベルトからコイル形成により、要
するにコイル状に巻くことにより、種々の案内直径およ
び種々の案内長さのケージが製作されるという点である
。さらに、コイル巻きに基づき、多数のボールが縦方向
および横方向で互いに位置をずらされることになり、従
って大きな支持力が得られる。というのは、個々のボー
ルがそれぞれ軸の表面およびアウター部材の円筒孔内の
種々の接触線上で転動するからである。その結果として
、良好な荷重分布および相応に大きな支持力があたえら
れる。

【０００９】耐用寿命も、接触個所が多数の接触レース
面に分配されることによって極めて長くなる。結合によ
ってケージは案内力を受け止めるための所要の剛性を有
する。

【００１０】本発明の実施態様の場合、ベルトがボール
用に相前後して配置された一列の穴を有している。これ
によってベルトの適合性が大となる。大きな直径の場合
のためには、ベルトが二列又はもっと多くの並列の穴を
有していてもよい。この場合各列のボール受容用の穴は
例えば互いに半分のピッチだけずらして配列されている
とよい。このようなベルトは大きな直径のボール案内に
使うと有利である。

【００１１】ベルトの側縁が全長にわたって断続的に互
いに結合されていると有利である。この場合、材料結合
式の結合、特に溶接が有利である。また、形状結合式に
結合してもよい。この形状結合式の結合は、ベルト側縁
に沿って形成されるみぞおよび突起によってか、又はベ
ルト側縁に対して平行に設けれたウエブかベルト側縁と
共にみぞを形成し、このみぞへベルトのコイル巻きに伴
って隣接するベルト側縁のウエブを係合させることによ
って行なう。このような形状結合は、コイル巻きの際隣
接し合うベルト側縁相互をずらすことによって直径合わ
せを可能にする。

【００１２】ボールを保持するためにはベルトの穴の横
にベルトの内外両方の表面の少なくとも一方から突出す
る突起が設けられる。このような突起によって、ボール
が穴内で弾性的に支えられるという利点が得られる。例
えば黄銅製ブッシュの場合に通例であるような穴の縁部
の付加的な変形加工は不要となる。これによって別の利
点も生ずる。すなわち、穴に変形加工が加えられるケー
ジの場合のようにボールが辛うじて自由に転動できると
いう危険は発生しない。

【００１３】この点は小さなボールほど一層有利である
。というのは、小さなボールの場合締付けの危険が大き
なボールよりも大であるからである。ベルトは、ボール
中心を含む中央平面から発してその厚さが、ボールの所
望の包囲を生ずるように設定される。これによって、一
方のベルト表面がわずかにボールを突出させ穴だけを有
し、他方のベルト表面には突起が設けられる。両方のベ
ルト表面に突起が設けられていてもよい。平滑な表面、
すなわち突起も有していない方の表面が、アウター部材
の円筒孔に面するケージ外周面であると有利である。

【００１４】ベルトの可撓性を改良するためには、ベル
ト縦方向で相前後する各２つの穴の間に、ベルト全幅に
わたってみぞを設ける。このようなみぞが両方のベルト
表面に設けられると有利である。

【００１５】ベルト材料のプラスチックとしてポリアミ
ドが使われるならば特に良好な構造となる。プラスチッ
クベルトは１つの型内で区分式の射出成形によってエン
ドレスに製造することができる。ポリアミドは個々の射
出区分の等質の移行を生ずる。これによって成形工具も
簡単となる。１つのケージの製作コストも、ブッシュ区
分としてか又は最終長さのブッシュとして射出成形され
る。ケージに比して著しく低減される。

【００１６】なお、ケージの両端面に接して各１つの支
持リングを配置し、この支持リングを押しばね用の支持
面として使うこともできる。この場合、押しばねの他方
の端部はアウター部材又は軸の１つのストッパーに支え
られる。

【００１７】

【実施例】次に、図示の実施例に従って本発明を説明す
る。ボール案内１は、スリーブとして構成されて円筒孔
３を有しているアウター部材２から成っている。円筒孔
３内には軸４が軸方向可動かつ回転可能に案内されてい
る。要するにアウター部材２と軸４とが互いに相対運動
を生ずる。このアウター部材２と軸４との間にはボール
７から成る転動体がケージ６に保持されて配置されてい
る。ケージ６は軸４の外周面および円筒孔３に対して同
心的に軸４とアウター部材２との間の中間スペースに配
置されている。ボール７はケージ６の穴９から半径方向
で内方および外方へ部分的に突出して円筒孔３の内壁お
よび軸４の外周面５を転動する。ケージ６はアウター部
材２並びに軸４に対してこれら両部材間の半分の相対距
離だけ軸方向又は回転方向へ動く。

【００１８】図１および図２に示されているように、ケ
ージ６はベルト８から製作されている。ベルト８の詳細
については図３および図４に示されている。このベルト
８はエンドレスに射出成形によって製作されていて、ボ
ール７を受容するために間隔をおいた多くの穴９を有し
ている。ベルト８の両方の表面から、これらの穴９の横
に形成された突起１２が突出しており、これらの突起１
２はボール７を部分的に包囲して脱落を阻止する。

【００１９】このベルト８はコイル状に巻かれ、ベルト
８の各側縁１５，１６が断続的に溶接個所１４による材
料結合によって結合されて１つの閉じたケージ６をなす
。ベルト８の曲げを容易にするために、各２つの穴９の
間に横方向のみぞ１３が設けられており、これらのみぞ
１３はベルト８の横断面を薄くし、曲げ易くしている。 ケージ６が中央位置へ戻し案内されるようなボール案内
の場合のために、ケージ６の両方の端面１８に続いて支
持リング１７が設けられている。これらの支持リング１
７はやはり溶接個所によってベルト６の側縁１５に結合
してもよい。支持リング１７の端面は押しばね１９用の
支持面２１をなしており、押しばね１９は他面において
１つのストッパ２２の支持面２０に支えられている。ス
トッパ２２は、図示のように軸４にか、又はアウター部
材２に支えられている。

【００２０】ベルト８はプラスチック、特にポリアミド
から成っている。このポリアミドは特に有利に射出成形
法でエンドレスのベルト８として成形することができる
。加えてポリアミドは、ベルト８の側縁１５，１６が溶
接個所１４によって互いに結合された場合、ケージ６に
要求される所要の曲げこわさも有する。

【００２１】図４に示すベルト８の実施例の場合、特に
その横断面図によって判るように、側縁１５，１６に対
して平行に間隔をおいて逆向きのウエブ２５が設けられ
ている。このウエブ２５は各側縁１５，１６と共にみぞ
２６を形成し、このみぞ２６へコイル形成時にウエブ２
５が係合できることになる。

【００２２】コイル状に巻かれたベルト８の各側縁１５
，１６の位置ぎめの別の実施例が図６に示されている。 この実施例の場合、一方のベルト側縁が側縁に沿ってセ
ンタリング突起２３を有しており、これに対して他方の
ベルト側縁は相応のみぞ２４を有している。センタリン
グ突起２３およびみぞ２４もしくはウエブ２５およびみ
ぞ２６の相互の結合は付加的に接着又は溶接その他によ
って確実にしてもよい。

【００２３】図５に示す実施例によれば、ベルトの片方
の表面１０にのみ突起１２が設けられている。ボール７
の保持は一方において突起１２により、他方において穴
９によって示され、この場合ベルト８は中央平面から表
面１１側が表面１０側よりも厚くされている。表面１１
はケージ６としてコイル巻きされた後外面をなし、要す
るに平滑な外面をなす。

【００２４】以下、本発明の好適な実施態様を例示する
。 １．　　ベルト（８）がボール（７）用に相前後して配
置された一列の穴（９）を有している、請求項１に記載
のボール案内。

【００２５】２．　　ベルト（８）の側縁（１５，１６
）が断続的に全長にわたって互いに結合されている、請
求項１又は前項１に記載のボール案内。 ３．　　側縁（１５，１６）が材料結合的に互いに結合
されている、請求項１又は前項２に記載のボール案内。

【００２６】４．　　側縁（１５，１６）が互いに溶接
されている、前項３に記載のボール案内。 ５．　　側縁（１５，１６）が形状結合的に互いに結合
されている、請求項１又は前項２に記載のボール案内。

【００２７】６．　　ベルト（８）が穴（９）の横に両
方の表面（１０，１１）の内少なくとも一方から突出す
る突起（１２）を有している、請求項１に記載のボール
案内。 ７．　　ベルト（８）が各２つの穴（９）の間にベルト
全幅にわたるみぞ（１３）を有している、請求項１に記
載のボール案内。

【００２８】８．　　ベルト（８）がポリアミド製であ
る、請求項１に記載のボール案内。 ９．　　ベルト（８）が型内で区分式の射出によってエ
ンドレスに製作されている、請求項１に記載のボール案
内。

【００２９】１０．　　ケージ（６）の両方の端面（１
８）に続いて押しばね（１９）の一端の支持部材として
役立つ各１つの支持リング（１７）が配置されており、
押しばね（１９）の他端はアウター部材（２）又は軸（
４）のストッパ（２２）の支持面（２０）に支えられて
いる、請求項１に記載のボール案内。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のケージを備えたボール案内の部分縦断
面図である。

【図２】端面側でばね支持されたケージの側面図である
。

【図３】平面図、側面図および横断面図の３つの角度か
ら見て示したケージベルトの部分図である。

【図４】ベルトの形状結合例を平面図および横断面図で
示したベルトの部分図である。

【図５】図３同様に示した別の実施例の部分図である。

【図６】ベルト側縁の結合例を示す拡大横断面図である
。

【符号の説明】 １　　　　ボール案内 ２　　　　アウター部材 ３　　　　円筒孔 ４　　　　軸 ６　　　　ケージ ７　　　　ボール ８　　　　ベルト ９　　　　穴 １０　　　　突起 １３　　　　みぞ １４　　　　溶接個所 １５，１６　　　　ベルト側縁 １７　　　　支持リング ２３　　　　センタリング突起 ２４，２６　　　　みぞ ２５　　　　ウエブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ボール案内であって、円筒孔を有する
   アウター部材と、アウター部材内で軸方向可動かつ回転
   可能である軸と、これらアウター部材と軸との間に転動
   可能に保持されている多数のボールとから成っており、
   ボールは中空円筒状の１つのケージの半径方向の穴内に
   半径方向で内方および外方へ突出して保持されており、
   このケージの軸方向および周方向にわたって多数のボー
   ルが保持されており、ケージは１つのプラスチックベル
   トから成っていて、このベルトがボール受容用の穴を有
   していてコイル状に巻かれている形式のものにおいて、
   コイル状に巻かれたベルト（８）の互いに隣接する側縁
   （１５，１６）が互いに結合されていることを特徴とす
   る、ボール案内。