JPH04351316A - 直線摺動用ベアリング - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や精密テーブ
ル等、各種産業用機械の直線案内部に使用される直線摺
動用ベアリングに係り、詳細には、ベアリングの潤滑構
造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】直線摺動用ベアリングは、軌道レールに
形成されたボール転走溝と相俟って多数のボールを挟み
込む負荷ボール溝と、この負荷ボール溝の終端からボー
ルを掬い上げると共に負荷ボール溝の始端にボールを流
し込む無負荷ボール通路とを有し、ボールの転がり運動
を利用して軌道レールに沿った高速且つ高精度の無限直
線運動を成し得るベアリングである。

【０００３】そして、その使用に際しては、ボールや負
荷ボール溝の磨耗を抑え、且つ、荷重作用時の負荷ボー
ル溝の傷つきやボールの破損を防止するために、使用状
況に応じて定期的にベアリング内にグリースを封入した
りあるいは負荷ボール溝に潤滑油を注油するのが一般的
である。

【０００４】このため、この種の直線摺動用ベアリング
には潤滑油の供給路が設けられ、ベアリングをテーブル
等に組付けた状態のままで定期的に潤滑油を注油できる
ようになっている。この供給路に注油した潤滑油を負荷
ボール溝に導くための構成は各種ベアリングによって異
なるが、通常、一の供給路が途中から分岐して複数の負
荷ボール溝へ潤滑油を導くように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに潤滑油の供給路が複数に分岐している従来の直線摺
動用ベアリングは、以下に示すような問題点を有してい
る。すなわち、供給路内において潤滑油は自重により流
動するので、供給路が上方と下方とに分岐する場合は下
方の供給路に潤滑油が流動し、上方に分岐した供給路に
は潤滑油が流動しないのである。従って、ベアリングの
取付け姿勢によっては潤滑油が充分に注油されない負荷
ボール溝が生じ、当該負荷ボール溝では油切れによりボ
ールの磨耗や破損が生じる一方、負荷ボール溝には傷が
発生し、ベアリングの運動精度が損なわれると共に、寿
命が短命化するという問題点が発生する。特に、この種
の直線摺動用ベアリングはその性格上様々な姿勢で各種
機器類の直線案内部へ組込まれ、水平方向への直線運動
のみならず垂直方向への直線運動や上下左右斜め方向へ
の直線運動に利用されるのが常であり、上述した従来の
直線摺動用ベアリングではこのような問題点を避けるこ
とは出来なかった。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、あらゆる運動姿
勢においても全ての負荷ボール溝に十分な潤滑油を供給
することが可能な直線摺動用ベアリングを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
願発明者らは検討を重ね、以下に示す二つの直線摺動用
ベアリングを提案するに到った。

【０００８】すなわち、第１の直線摺動用ベアリングは
、軌道レールと相俟ってボールを挟み込む２条の負荷ボ
ール溝が互いに相隣接して形成されると共に、これら負
荷ボール溝を転走したボールが戻る２条の無負荷ボール
孔が穿設された摺動台と、互いに対応する上記負荷ボー
ル溝の端部と無負荷ボール孔の端部とを連通連結するボ
ールリターン通路を有して上記摺動台の両端に取り付け
られる一対の蓋体と、上記無負荷ボール孔及びボールリ
ターン通路を経て無限循環する多数のボールとから構成
される直線摺動用ベアリングにおいて、上記摺動台に２
条の無負荷ボール孔を貫通する油穴を穿設したことを特
徴とするものである。

【０００９】また、第２の直線摺動用ベアリングは、一
対の袖部を有して断面略門形状に形成され、各袖部の内
面側には軌道レールと相俟って多数のボールを挟み込む
負荷ボール溝を有すると共に、これら負荷ボール溝を転
走したボールが戻る無負荷ボール孔が各袖部に穿設され
た摺動台と、互いに対応する上記負荷ボール溝の端部と
無負荷ボール孔の端部とを連通連結するボールリターン
通路を複数有して上記摺動台の両端に取り付けられる一
対の蓋体と、上記無負荷ボール孔及びボールリターン通
路を経て無限循環する多数のボールとから構成される直
線摺動用ベアリングにおいて、上記各蓋体の内面には各
ボールリターン通路へ潤滑油を導くための油溝が形成さ
れると共に、この油溝内の任意の位置には当該位置から
先への潤滑油の流入を規制する栓部材が詰め込まれてい
ることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記第１の直線摺動用ベアリングによれば、摺
動台に形成された２条の無負荷ボール孔を貫通して油穴
が穿設されているので、この油穴に潤滑油を注油すれば
いずれの無負荷ボール孔を転走するボールにも潤滑油が
付着し、これらボールが潤滑油を各負荷ボール溝に搬送
して２条の負荷ボール溝を同時に且つ確実に潤滑するこ
とができる。

【００１１】また、第２の直線摺動用ベアリングによれ
ば、栓部材を詰め込んだ位置から先の油溝には潤滑油が
流入しないので、ベアリングの組み付け姿勢に応じて栓
部材を詰め込む位置を任意に選定すれば、上方あるいは
下方の区別なく特定の負荷ボール溝へ連通する油溝にの
み潤滑油を流動させることができる。加えて、摺動台に
はその前後両端面に一対の蓋体が取り付けられるのでこ
れら双方に形成された油溝を利用し、あるいは潤滑油が
摺動台の内壁を伝わって上方に位置する負荷ボール溝か
ら下方に位置する負荷ボール溝に流動する現象を利用す
ることにより、全ての負荷ボール溝を確実に潤滑するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の直線摺動
用ベアリングを詳細に説明する。図１乃至図１０は本発
明を適用した直線摺動用ベアリングの第一実施例を示す
ものである。

【００１３】符号１は摺動台であり、図１乃至図５に示
すように、その一側面には軌道レール２のボール転走面
２１と相俟ってボール３を挟み込むための２条の負荷ボ
ール溝１１，１１が互いに隣接し、且つ互いに収束する
方向に面して形成される一方、これら負荷ボール溝１１
，１１に対応した無負荷ボール孔１２，１２が長手方向
に沿って穿設されている。上記無負荷ボール孔１２の長
手方向に沿った１箇所には２つの無負荷ボール孔１２，
１２を貫通するようにして摺動台１の一面から油穴１３
が穿設されており、潤滑油はこの油穴１３から無負荷ボ
ール孔１２，１２へ注油されるようになっている。尚、
符号１４はベアリングＢをテーブル等の可動体Ｔに取り
付けるための固定ボルト（図示せず）が貫通する取付孔
である。

【００１４】また、符号４は合成樹脂製の蓋体であり、
図６乃至図８に示すように、その内面側には、上記摺動
台１の長手方向端部にこの蓋体４を取付けた際に、摺動
台１に形成された負荷ボール溝１１の端部とこれに対応
する無負荷ボール孔１２の端部とを夫々連通連結する２
条のボールリターン通路４１が形成されており、負荷ボ
ール溝１１あるいは無負荷ボール孔１２を転走する各ボ
ール３をこのボールリターン通路４１で方向転換して無
負荷ボール孔１２あるいは負荷ボール溝１１に案内する
ようになっている。 又、上記ボールリターン通路４１は、各負荷ボール溝１
１，１１に連続する一対の案内面４２を有する半円形状
のＲピース４３を蓋本体４４に形成されたボール案内溝
４５に嵌合させることにより形成される。従って、この
蓋体４を摺動台１の両端部に取り付けることにより無負
荷ボール孔１２とボールリターン通路４１からなる無負
荷ボール通路が構成され、負荷ボール溝１１の両端がこ
の無負荷ボール通路で連通連結されてボール３を無限循
環させることができる。 尚、この蓋体４は蓋本体４４及びＲピース４３の略中央
部に設けられた貫通孔４８，４８’を貫通するボルト４
６によって上記摺動台１の両端部に取り付けられるが、
各Ｒピース４３に突設した一対の突起４７を上記摺動台
１の両端部に形成した各止め穴内に嵌合させることで正
確に位置決めされ固定されている。

【００１５】符号５はベアリングＢを軌道レール２から
取り外した際にボール３が摺動台１から脱落するのを防
止するボール保持器である。このボール保持器５は金属
板のプレス成形により製作され、ボール直径より開口幅
の狭い一対の長孔５１が摺動台１の負荷ボール溝１１，
１１に対応して形成されている。又、ボール保持器５の
両端部は上記蓋体４に係合するよう形成されており、一
対の蓋体４を摺動台１に取り付けることによって上記長
孔５１と摺動台１の負荷ボール溝１１とを正確に対応さ
せて固定できるようになっている。

【００１６】そして、以上のように構成される本実施例
の直線摺動用ベアリングは、摺動台１を挿通する固定ボ
ルトによって直線案内すべきテーブル等の可動体Ｔに組
み付けられて使用されるのであるが、この際、上記可動
体Ｔには図１０に示すように摺動台１の油穴１３に連通
する注油穴１５を加工し、ベアリングＢに対してこの注
油穴１５から定期的に潤滑油を注油して使用される。

【００１７】このとき、本実例の直線摺動用ベアリング
によれば、油穴１３が２条の無負荷ボール孔１２，１２
を貫通して穿設されているので、潤滑油はベアリングＢ
の組み付け姿勢に関係なくこれら無負荷ボール孔１２を
転走するボール３に確実に供給される。従って、ボール
３に付着した潤滑油がボール３の循環に伴って負荷ボー
ル溝１１，１１をも潤滑することとなり、ベアリングＢ
の組み付け姿勢に影響を受けることなく各負荷ボール溝
１１，１１を確実に潤滑することができるものである。

【００１８】次に、図１１乃至図１８は本発明を適用し
た直線摺動用ベアリングの第二実施例を示すものである
。

【００１９】符号６は摺動台であり、図１１乃至図１３
に示すように、断面略門形状に形成され、その各袖部６
ａ，６ａの内面側には軌道レール７のボール転走面７１
と相俟ってボール３を挟み込む２条の負荷ボール溝６２
，６２が互いに隣接して、且つ、互いに収束する方向に
面して形成される一方、上記各袖部６ａ，６ａには各負
荷ボール溝６２，６２に対応した無負荷ボール孔６３，
６３が形成されている。又、摺動台６の両側面にはボル
ト取付孔６４が貫通する取付部６５が突設されている。

【００２０】符号１０ａ，１０ｂは各負荷ボール溝６２
，６２を転走するボール３が摺動台６から脱落するのを
防止するボール保持プレートであり、金属板のプレス成
形や硬質合成樹脂の射出成形等により形成され、摺動台
６の各袖部６ａ，６ａの下端並びに摺動台６の水平部６
ｂの下面にビスで取付けられている。

【００２１】一方、符号９は摺動台６の長手方向両端部
に取り付けられる合成樹脂製の蓋体９であり、図１５乃
至図１７に示すように、その内面側には、第一実施例と
同様、摺動台６の各負荷ボール溝６２，６２，…とこれ
らに対応する無負荷ボール孔６３，６３，…とを夫々連
通連結するボールリターン通路９１，９１，…が設けら
れている。又、上記ボールリターン通路９１も第一実施
例と同様に、負荷ボール溝６２に連続する案内面９２を
有する半円形状のＲピース９３を蓋本体９４に形成され
たボール案内溝９５に嵌合させることにより形成される
。そして、この蓋体９は貫通孔９６を貫通する六角孔付
ボルト９７により摺動台６の両端面に取付けられるので
あるが、蓋体９内面側の貫通孔９６の周囲には位置決め
用のボス９８が突設されており、このボス９８を摺動台
６の両端面に設けた凹溝（図示せず）に嵌め込むことで
蓋体９を摺動台６に対して正確に取り付けることができ
るようになっている。

【００２２】更に、この蓋体９の内面側には潤滑油をボ
ールリターン通路９１に導く油溝８が形成されている。 図１５に示すように、この油溝８は、蓋本体９４を貫通
する注油口９９の内面側端部と蓋本体９４に嵌合するＲ
ピース９３とを連結する凹溝８１と、互いに隣接するＲ
ピース９３，９３を連結する凹溝８２と、上記凹溝８１
と凹溝８２とを連結すべく各Ｒピース９３に形成された
連絡溝８３とで構成されており、注油口９９に注油され
た潤滑油がこれらの溝８１，８２，８３を介して各Ｒピ
ース９３に達するように形成されている。また、各Ｒピ
ース９３には、油溝８の一部を構成して上記連絡溝８３
と案内面９２とを連通する導入孔８４が貫通する一方、
上記案内面９２には潤滑油をボールリターン通路９１の
周方向へ拡散させるための円周溝８５が形成され、連絡
溝８３に達した潤滑油をボールリターン通路９１に引き
込むことができるようになっている。

【００２３】そして、以上のように構成された本実施例
の直線摺動用ベアリングは、摺動台６に形成されたボル
ト取付孔６４を貫通する固定ボルト（図示せず）により
可動体（図示せず）に組み付けられ使用されるが、使用
に先だっては摺動台の組みつけ姿勢に応じて各蓋体９に
形成された油溝８内の任意の位置に栓部材（図示せず）
を詰め込み、注油口９９に注油された潤滑油が特定のボ
ールリターン通路９１にのみ流動するように調整する。

【００２４】上記栓部材は油溝８の断面形状に合致した
樹脂片であり、接着によって油溝内に固定される。また
、この外にも熱可塑性樹脂を油溝に溶かし込み、これを
固化させて栓部材としても差し支えない。以下、図１９
及び図２０に基づき、具体的な栓部材の詰め込み位置を
ベアリングの組み付け姿勢に応じて数例示す。尚、説明
の便宜上、各ボールリターン通路には図の如く９１ａ，
９１ｂ，９１ｃ，９１ｄの符号を付すことにする。

【００２５】■　　図１９（Ａ）は水平面に軌道レール
７を固定した例を示すものである。この場合、４条の負
荷ボール溝６２，６２…のうち上側に位置する２条の負
荷ボール溝を潤滑した潤滑油は自重により摺動台袖部６
ａ，６ａの内面を伝わって下側に位置する２条の負荷ボ
ール溝をも潤滑するので、下側の負荷ボール溝に対応し
たボールリターン通路９１ｃ，９１ｄに潤滑油を供給す
る必要はない。そこで、この姿勢でベアリングを使用す
る場合には蓋体９に形成された凹溝８２に栓部材を詰め
込み、下側のボールリターン通路９１ｃ，９１ｄへの潤
滑油の流動を遮断して上側のボールリターン通路９１ａ
，９１ｂにのみ潤滑油を供給する。このようにすれば、
注油された全ての潤滑油が上側の負荷ボール溝を介して
下側の負荷ボール溝を潤滑するので４条の負荷ボール溝
６２を確実に潤滑することかできる。又、この例では蓋
体９ａ，９ｂのいずれに潤滑油を注油しても差し支えな
い。

【００２６】■　　図１９（Ｂ）は傾斜した固定部に上
下方向に沿って軌道レール７を固定した例を示すもので
ある。 この場合は上記■の例と同様の位置に栓部材を詰め込む
ことにより各負荷ボール溝を確実に潤滑させることがで
きる。但し、潤滑油を注油する蓋体９は一対の蓋体９ａ
，９ｂのうち上方に位置する蓋体９ａである。

【００２７】■　　図１９（Ｃ）は垂直方向に沿って軌
道レール７を固定した例を示すものである。この場合は
栓部材を使用せず、又、一対の蓋体９ａ，９ｂのうち上
方に位置する蓋体９ａから潤滑油を注油する。これによ
り各ボールリターン通路９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１
ｄに略均等に潤滑油を供給することができる。

【００２８】■　　図２０（Ａ）は垂直面に水平方向に
沿って軌道レールを固定した例を示すものである。この
場合、一方の蓋体９ａ，９ｂから全てのボールリターン
通路に潤滑油を供給したのでは、下方に位置する摺動台
袖部６ａの負荷ボール溝に偏って潤滑油が供給され、上
方に位置する摺動台袖部６ａの負荷ボール溝で潤滑油が
不足することとなる。そこで、各蓋体９ａ，９ｂからは
いずれか一方の袖部に対応したボールリターン通路にの
み潤滑油を供給することとし、各蓋体９ａ，９ｂに形成
した凹溝８１が各袖部６ａ，６ｂに分岐する分岐点の近
傍で栓部材を凹溝８１に詰め込んだ。これにより、例え
ば、摺動台の左側に取り付けられた蓋体９ａからは上側
の袖部に対応するボールリターン通路９１ｂ，９１ｄへ
潤滑油が供給され、又、右側に取り付けられた蓋体９ｂ
からは下側の袖部に対応するボールリターン通路９１ａ
，９１ｃへ潤滑油が供給され、各ボールリターン通路９
１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄに略均等に潤滑油を供給
することができる。

【００２９】■　　図２０（Ｂ）は傾斜した固定部に水
平方向に沿って軌道レール７を固定した例を示すもので
ある。 この場合は上記■の例と同様の位置に栓部材を詰め込む
ことにより各負荷ボール溝６２を確実に潤滑させること
ができる。

【００３０】■　　図２０（Ｃ）は水平面に下側から軌
道レール７を固定した例を示すものである。この場合は
■の例と同様の理由により、上側に位置するボールリタ
ーン通路９１ｃ，９１ｄにのみ潤滑油を供給すれば全て
の負荷ボール溝６２を潤滑することができる。そこで、
このようにベアリングを使用する場合は、下側のボール
リターン通路９１ａ，９１ｂに対応するＲピース９３の
導入孔８４に栓部材を詰め込み、上側に位置するボール
リターン通路９１ｃ，９１ｄにのみ潤滑油を供給する。

【００３１】このように本実施例の直線摺動用ベアリン
グは、各蓋体９に形成された油溝８の任意の位置に栓部
材を詰め込むことにより、特定のボールリターン通路に
対して潤滑油を注油し４条ある負荷ボール溝を効果的に
潤滑することができるといった利点を有している。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１記載の直線摺動用ベアリングによれば、摺動台に形
成された２条の無負荷ボール孔を貫通して油穴を穿設し
たことにより、この油穴に潤滑油を注油すればベアリン
グの組みつけ姿勢に拘わらずいずれの無負荷ボール孔を
転走するボールにも潤滑油を供給することができ、これ
らボールが潤滑油を各負荷ボール溝に搬送して２条の負
荷ボール溝を確実に潤滑することができる。

【００３３】また、請求項２記載の直線摺動用ベアリン
グによれば、蓋体に形成された油溝に栓部材を詰め込む
際にベアリングの組み付け姿勢に応じて栓部材を詰め込
む位置を任意に選定すれば、上方あるいは下方の区別な
く特定の負荷ボール溝へ連通する油溝にのみ潤滑油を流
動させることができ、加えて、摺動台にはその前後両端
面に一対の蓋体が取り付けられるのでこれら双方に形成
された油溝を利用し、あるいは潤滑油が摺動台の内壁を
伝わって上方に位置する負荷ボール溝から下方に位置す
る負荷ボール溝に流動する現象を利用することにより、
全ての負荷ボール溝を確実に潤滑することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の直線摺動用ベアリングの第一実施
例を示す斜視図である。

【図２】　　第一実施例に係る直線摺動用ベアリングの
側面図である。

【図３】　　図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】　　図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】　　第一実施例に係る蓋体を示す裏面図である
。

【図７】　　図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図８】　　図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である
。

【図９】　　第一実施例に係るＲピースを示す斜視図で
ある。

【図１０】　　第一実施例に係る直線摺動用ベアリング
の組み付け状態を示す断面図である。

【図１１】　　本発明の直線摺動用ベアリングの第二実
施例を示す正面図である。

【図１２】　　第二実施例に係る直線摺動用ベアリング
を示す斜視図である。

【図１３】　　第二実施例に係る直線摺動用ベアリング
を示す断面図である。

【図１４】　　図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である
。

【図１５】　　第二実施例に係る蓋体を示す裏面図であ
る。

【図１６】　　図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である
。

【図１７】　　図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図で
ある。

【図１８】　　第二実施例に係るＲピースを示す斜視図
である。

【図１９】　　第二実施例に係る直線摺動用ベアリング
の組みつけ状態に応じた潤滑方法を示す第一の説明図で
ある。

【図２０】　　第二実施例に係る直線摺動用ベアリング
の組みつけ状態に応じた潤滑方法を示す第二の説明図で
ある。

【符号の説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　軌道レールと相俟ってボールを挟み込
   む２条の負荷ボール溝が互いに相隣接して形成されると
   共に、これら負荷ボール溝を転走したボールが戻る２条
   の無負荷ボール孔が穿設された摺動台と、互いに対応す
   る上記負荷ボール溝の端部と無負荷ボール孔の端部とを
   連通連結するボールリターン通路を有して上記摺動台の
   両端に取り付けられる一対の蓋体と、上記無負荷ボール
   孔及びボールリターン通路を経て無限循環する多数のボ
   ールとから構成される直線摺動用ベアリングにおいて、
   上記摺動台には、２条の無負荷ボール孔を貫通する油穴
   が穿設されていることを特徴とする直線摺動用ベアリン
   グ。
2. 【請求項２】　　一対の袖部を有して断面略門形状に形
   成され、各袖部の内面側には軌道レールと相俟って多数
   のボールを挟み込む負荷ボール溝を有すると共に、これ
   ら負荷ボール溝を転走したボールが戻る無負荷ボール孔
   が各袖部に穿設された摺動台と、互いに対応する上記負
   荷ボール溝の端部と無負荷ボール孔の端部とを連通連結
   するボールリターン通路を複数有して上記摺動台の両端
   に取り付けられる一対の蓋体と、上記無負荷ボール孔及
   びボールリターン通路を経て無限循環する多数のボール
   とから構成される直線摺動用ベアリングにおいて、上記
   各蓋体の内面には各ボールリターン通路へ潤滑油を導く
   ための油溝が形成されると共に、この油溝内の任意の位
   置には当該位置から先への潤滑油の流入を規制する栓部
   材が詰め込まれていることを特徴とする直線摺動用ベア
   リング。