JPH05118327A - 直線摺動用ベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 正逆ラジアル方向及び左右横方向の４方向の
剛性を有し、かつ所定の荷重を超えた場合には軌道台軸
方向にも所定の剛性を付与できるようにする。 【構成】 摺動台１及び軌道台２には上方にサーキュラ
形状の負荷ボール溝１１及び下方にゴシックアーチ形状
の負荷ボール溝１２が形成されており、上方負荷ボール
溝１１については荷重作用線の初期傾斜角度が対水平線
３０±５°の範囲に設定され、又摺動台１と軌道台２と
の間では荷重作用線方向及び下方負荷ボール溝１２を転
走する負荷ボールの一方の方向に予圧が付与されると共
に他方の方向ではボール接触点間隔がボール４の直径と
同じかあるいはそれより若干大きめに設定され、所定の
荷重を越えた荷重が作用すると摺動台１が下方に変位
し、荷重作用線の傾斜角度が対水平線４５±５°の範囲
になると共に、下方負荷ボール溝１２を負荷ボールが４
点接触状態で転走するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ＮＣマシン
等の工作機械や工業用ロボット等のスライド部におい
て、摺動させるべき可動体を直線的に案内する直線摺動
用ベアリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作機械等を使用して被加工物
を加工する場合、切削、研磨、その他の加工の種類、被
加工物の材質、加工条件等によっても異なるが、一般
に、工作機械側の工具と被加工物との間に加工に伴う種
々の方向の荷重が作用する。そして、この荷重は、工作
機械側の工具及び被加工物にそれぞれ反力として作用す
るが、上記荷重に抗して工作機械及び被加工物がそれぞ
れの加工の瞬間において完全に固定された関係にあれば
理想的な加工を行うことができ、その加工精度も飛躍的
に向上することになる。ところで、この様な工作機械等
による被加工物の加工を行う場合、工作機械側かあるい
は被加工物側のいずれか一方を固定し、他方を移動させ
ながら行うが、この移動の機構としては通常直線摺動用
ベアリングが使用されている。

【０００３】この目的で使用する直線摺動用ベアリング
としては、例えば、水平部とその両端部より下方に向け
て延びる一対の袖部とを有して下面側に凹部を備え、か
つ、上記両袖部にはその内面長手方向に沿って上下一対
の負荷ボール溝を有すると共に、これらの各負荷ボール
溝に対応した逃げボール軌道を有する断面略倒Ｃ形状の
摺動台と、上部が摺動台の凹部内に互いに所定の隙間を
維持して嵌合すると共に上記各負荷ボール溝に相対応す
る転走溝を有する軌道台と、摺動台の前後両端面に取付
けられ、内面側には上記負荷ボール溝と逃げボール軌道
の各端部間を互いに連通連結してボール無限軌道を形成
する案内溝を有する一対の蓋体と、上記各ボール無限軌
道内を循環し、摺動台の負荷ボール溝と軌道台の転走溝
との間で荷重を負荷する多数のボールとからなり、摺動
台と軌道台との間の隙間を調整する隙間調整手段を有し
てこれら摺動台と軌道台との間で荷重を負荷する負荷ボ
ールに予め所定の予圧を付与し、また、この予圧を調整
できるようにしたものが知られており（特公昭６１−３
４，９３４号及び特公昭６１−４８，００９号の各公報
等）、そのラジアル方向、逆ラジアル方向、及び左右横
方向の四方向の荷重を負荷することができるようになっ
ている。そして、この種の直線摺動用ベアリングにおい
ては、その隙間調整手段により予圧を付与し又は調整す
ることにより上記四方向の剛性（即ち、ベアリングが外
部から作用する外部荷重に対して変位することなく対抗
できる性質）を高め、これによって加工時に工作機械側
の工具と被加工物との間に発生するこれら四方向の荷重
を負荷し、この加工に伴うビビリや振動を可及的に抑制
して加工精度の向上を図ることが行われている。しかし
ながら、この様な直線摺動用ベアリングにおいては、一
般にその軌道台軸方向に関しては移動における摩擦の発
生を抑止し、その送りを行う送りねじ・ナット装置やリ
ニヤモーター装置等の送り駆動系の負担を軽減すること
にその主眼が置かれ、加工に必要な軌道台軸方向の剛性
については専ら送り駆動系の剛性に頼っている。

【０００４】ところで、必要とする工作物に切削加工を
施す際には、切削抵抗に応じた３次元各方向の荷重が工
具を介して工作機械に作用するが、この荷重は工作機械
を正確な切削位置より変位させ、工作物の加工精度を悪
化させる原因となっている。このため、工作物の加工精
度を向上させるには、工作機械自体の剛性を高めると共
に、工作機械の保持手段の剛性を高め工作機械を切削位
置に確実に保持する必要がある。ところが、送り駆動系
の剛性は、例えばそれが送りねじ・ナット装置である場
合には、送りねじや送りナットそれ自体の剛性、これら
送りねじや送りナットのサポート部の剛性、送りねじに
回転力を与えるサーボモーターの剛性等によって決まる
が、この送り駆動系の剛性を高くすることについては、
送りねじや送りナットのサイズを大きくしたり、サーボ
モーターの駆動力をアップさせる等の必要が生じ、装置
の大型化や送り駆動系のコストアップ等の問題が生じ、
自ずとその限界がある。しかるに、近年の産業界に置い
ては、種々の生産品に置いてますますその精密化が要求
されるようになり、特に重荷重を負荷しながら種々の加
工が行われる場合には上述した軌道台軸方向の剛性の問
題が顕著になり、これら生産品を加工する工作機械等の
機械装置についてもますますその加工精度の向上が要求
されるようになっている。このため、種々の機械装置に
おいてその加工精度の中心を担う直線摺動用ベアリング
についても、これらの要請に応えるべく加工精度の向上
を図ることができるものが要請されている。

【０００５】そこで、本発明者は、この様な要請に応え
るために、摺動台の各袖部内面側に形成した上下一対の
負荷ボール溝のうちその上方に位置する上方負荷ボール
溝をサーキュラー形状に形成すると共にその下方に位置
する下方負荷ボール溝をゴシックアーチ形状に形成し、
また、軌道台側に形成した上下一対の転走溝をそれぞれ
摺動台側の各負荷ボール溝に対応させてそれぞれその上
方に位置する上方転走溝をサーキュラー形状に形成する
と共にその下方に位置する下方転走溝をゴシックアーチ
形状に形成し、摺動台の下方負荷ボール溝及び軌道台の
下方転走溝については摺動台の上方負荷ボール溝と軌道
台の上方転走溝とが形成する荷重作用線の傾斜方向と同
じ傾斜方向の荷重作用線上に位置する各接触面間の間隔
を他方の荷重作用線上に位置する各接触面間の間隔より
若干大きめに形成し、摺動台と軌道台との間の隙間を調
整する隙間調整手段を設けてこの隙間調整手段によりこ
れら摺動台と軌道台との間の隙間を調整し、これによっ
て摺動台側下方負荷ボール溝と軌道台側下方転走溝との
間を転走するボールに作用する予圧が所定値より小さい
ときはにはこのボールが２点接触状態で転走し、また、
予圧が所定値以上の際には４点接触状態で転走するよう
にした直線摺動用ボールベアリングを提案した（特開平
２−５１，６１８号公報）。

【０００６】この直線摺動用ボールベアリングは、隙間
調整手段によりこれら摺動台と軌道台との間の隙間を調
整することにより、ラジアル方向、逆ラジアル方向、及
び左右横方向の四方向の剛性を調整できるだけでなく、
軌道台軸方向の剛性も同時に調整できるという特徴を有
するものであるが、この四方向の剛性及び軌道台軸方向
の剛性は上記隙間調整手段により付与され、また、調整
された大きさに一義的に決定されてしまい、工作物の材
質や種類が変更されたり、加工の方法が変更された様な
場合にはその都度隙間調整手段を再調整する必要が生じ
るほか、加工作業中に通常の荷重以外に一時的に衝撃荷
重や重荷重が作用したような場合には対応できないとい
う問題がある。また、特に軌道台軸方向の剛性はベアリ
ングが負荷する荷重の大きさに大きく影響されることか
ら、例えば１つの工作物について作用荷重の異なる２種
類あるいはそれ以上の加工を連続して行うような場合に
は、何れか１つの加工に合わせて四方向の剛性及び軌道
台軸方向の剛性を調整することになり、それ以外の加工
については適性でない四方向の剛性及び軌道台軸方向の
剛性のまま行われることになり、結果的に加工精度が犠
牲になったり、あるいは消費動力や寿命が犠牲になると
いう問題がある。そこで、通常の荷重を負荷している時
には、ラジアル方向、逆ラジアル方向、及び左右横方向
の四方向の剛性については充分な大きさを有すると同時
に少ない消費動力で軌道台軸方向に軽く動くことがで
き、差動滑りが少なく、摺動台の負荷ボール溝や軌道台
の転走溝の摩耗が少なくて寿命が長く、そして、重荷重
を負荷している時には、単にラジアル方向、逆ラジアル
方向、及び左右横方向の四方向の剛性だけでなく軌道台
軸方向の剛性についても充分な大きさを有し、消費動力
や寿命を犠牲にすることなく通常の荷重を負荷している
時でもまた重荷重を負荷している時でも高い加工精度を
発揮できる直線摺動用ベアリングの開発が要請されるよ
うになってきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、単にラジアル方向、逆ラジアル方向、及び左右横方
向の四方向の剛性を有するだけでなく、所定の負荷荷重
を越えて重荷重を負荷した場合には軌道台軸方向につい
ても所定の剛性を付与することができる直線摺動用ベア
リングを提供することである。また、本発明の他の目的
は、工作機械等の機械装置に採用して精度の高い加工を
可能とする直線摺動用ベアリングを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、水
平部とその両端部より下方に向けて延びる一対の袖部と
を有して下面側に凹部を備え、かつ、上記両袖部にはそ
の内面長手方向に沿って上下一対の負荷ボール溝を有す
ると共に、これらの各負荷ボール溝に対応した逃げボー
ル軌道を有する断面略倒Ｃ形状の摺動台と、上部が摺動
台の凹部内に互いに所定の隙間を維持して嵌合すると共
に上記各負荷ボール溝に相対応する転走溝を有する軌道
台と、摺動台の前後両端面に取付けられ、内面側には上
記負荷ボール溝と逃げボール軌道の各端部間を互いに連
通連結してボール無限軌道を形成する案内溝を有する一
対の蓋体と、上記各ボール無限軌道内を循環し、摺動台
の負荷ボール溝と軌道台の転走溝との間で荷重を負荷す
る多数のボールとからなり、摺動台の各袖部内面側に形
成した上下一対の負荷ボール溝のうちその上方に位置す
る上方負荷ボール溝を斜め下向のサーキュラー形状に形
成すると共にその下方に位置する下方負荷ボール溝をゴ
シックアーチ形状に形成し、かつ、軌道台側に形成した
上下一対の転走溝をそれぞれ摺動台の各負荷ボール溝に
対応させてその上方に位置する上方転走溝を斜め上向の
サーキュラー形状に形成すると共にその下方に位置する
下方転走溝をゴシックアーチ形状に形成した直線摺動用
ベアリングにおいて、摺動台側に形成された斜め下向サ
ーキュラー形状の上方負荷ボール溝と軌道台側に形成さ
れた斜め上向サーキュラー形状の上方転走溝との間の荷
重作用線の初期傾斜角度を水平線に対して３０±５°の
範囲に設定すると共に、摺動台と軌道台との間で上記荷
重作用線方向及び摺動台側に形成されたゴシックアーチ
形状の下方負荷ボール溝の斜め上向接触面と軌道台側に
形成されたゴシックアーチ形状の下方転走溝の斜め下向
接触面との間の荷重作用線方向にそれぞれ荷重を負荷し
て転走する負荷ボールには予め所定の大きさの予圧を付
与し、また、摺動台側に形成されたゴシックアーチ形状
の下方負荷ボール溝の斜め下向接触面と軌道台側に形成
されたゴシックアーチ形状の下方転走溝の斜め上向接触
面との間のボール接触点間隔をボールの直径と同じある
いはそれより若干大きめに設定し、摺動台側上方負荷ボ
ール溝と軌道台側上方転走溝との間に予め付与した予圧
の大きさによって定められた所定負荷荷重を越えて重荷
重が作用することにより軌道台に対して摺動台側が下方
に変位した際に、この変位後の摺動台側上方負荷ボール
溝と軌道台側上方転走溝との間の荷重作用線の傾斜角度
が水平線に対して４５±５°の範囲になると共に、摺動
台側下方負荷ボール溝の斜め下向接触面と軌道台側下方
転走溝の斜め上向接触面との間のボール接触点間隔がボ
ールの直径より若干小さくなってこれら摺動台側下方負
荷ボール溝と軌道台側下方転走溝との間を負荷ボールが
４点接触状態で転走する直線摺動用ベアリングである。

【０００９】本発明において、サーキュラー形状の溝と
はボールの曲率半径より大きい曲率半径を有する円弧状
の溝で構成され、そこを転走するボールが１点で接する
ような溝であり、また、ゴシックアーチ形状の溝とはボ
ールの曲率半径よりも大きい曲率半径を有する円弧を２
つ繋ぎ合せた形状の溝で構成され、そこを転走するボー
ルが２点で接触するような溝である。また、若干大きめ
という記載は、ボールをその弾性変形領域内である方向
に圧縮したとき、ボールはその圧縮方向にそのボール径
が小さくなり、また、圧縮方向と直交する方向にそのボ
ール径が大きくなるが、このボール径の変化の範囲内の
大きさということである。更に、予圧の大きさによって
定められた所定負荷荷重とは、ボールの弾性変形領域内
で負荷ボールに予め所定の大きさの予圧が付与される
と、この予圧の大きさによってベアリングが外部から作
用する外部荷重に対して変位することなく対抗できる性
質、即ち剛性が付与されるが、この時のベアリングが外
部荷重に対して変位することなく対抗できる荷重の大き
さをいう。

【００１０】本発明においては、摺動台側に形成された
斜め下向サーキュラー形状の上方負荷ボール溝と軌道台
側に形成された斜め上向サーキュラー形状の上方転走溝
との間の荷重作用線の初期傾斜角度を水平線に対して３
０±５°の範囲に設定することが必要である。この初期
傾斜角度が２５°より小さいとこの摺動台側上方負荷ボ
ール溝と軌道台側上方転走溝との間でラジアル方向ある
いは逆ラジアル方向の荷重を充分に受けることができな
くなり、また、３５°より大きくすると、摺動台側上方
負荷ボール溝と軌道台側上方転走溝との間に位置して既
に所定の予圧が付与された負荷ボールを更にその弾性変
形領域内で圧縮することにより、摺動台側下方負荷ボー
ル溝と軌道台側下方転走溝との間を転走する負荷ボール
を４点接触状態に移行させるに必要なだけの変位量を出
すことが難しくなる。

【００１１】また、摺動台側に形成されたゴシックアー
チ形状の下方負荷ボール溝の斜め上向接触面と軌道台側
に形成されたゴシックアーチ形状の下方転走溝の斜め下
向接触面との間の荷重作用線の傾斜角度については、水
平線に対して４５±５°の範囲に設定するのがよい。ま
た、摺動台側に形成されたゴシックアーチ形状の下方負
荷ボール溝の斜め下向接触面と軌道台側に形成されたゴ
シックアーチ形状の下方転走溝の斜め上向接触面との間
の荷重作用線の傾斜角度については、水平線に対して６
０±５°の範囲に設定するのがよい。この様な荷重作用
線の傾斜角度を上記のようにに設定することにより、所
定の負荷荷重を越えて重荷重が作用した場合でも、その
接触角４５±５°をほとんど変化させることなく、下側
のボールについて４点が均一に接触した４点接触状態を
維持することができるという利点が生じる。

【００１２】

【作用】摺動台側上方負荷ボール溝と軌道台側上方転走
溝との間の荷重作用線の初期傾斜角度を水平線に対して
３０±５°の範囲に設定し、摺動台と軌道台との間で上
記荷重作用線方向及び摺動台側下方負荷ボール溝の斜め
上向接触面と軌道台側下方転走溝の斜め下向接触面との
間の荷重作用線方向にそれぞれ荷重を負荷して転走する
負荷ボールに予め所定の大きさの予圧を付与し、また、
摺動台側下方負荷ボール溝の斜め下向接触面と軌道台側
下方転走溝の斜め上向接触面との間のボール接触点間隔
をボールの直径と同じあるいはそれより若干大きめに設
定しておくことにより、摺動台側上方負荷ボール溝と軌
道台側上方転走溝との間に予め付与した予圧の大きさに
よって定められた所定負荷荷重を越えて重荷重が作用し
て軌道台に対して摺動台側が下方に変位した際に、この
変位後の摺動台側上方負荷ボール溝と軌道台側上方転走
溝との間の荷重作用線の傾斜角度が水平線に対して４５
±５°の範囲になり、また、摺動台側下方負荷ボール溝
の斜め下向接触面と軌道台側下方転走溝の斜め上向接触
面との間のボール接触点間隔がボールの直径より若干小
さくなってこれら摺動台側下方負荷ボール溝と軌道台側
下方転走溝との間を負荷ボールが４点接触状態で転走す
るようになる。

【００１３】このため、負荷する荷重が所定負荷荷重よ
り小さいときには、ラジアル方向、逆ラジアル方向、及
び左右横方向の四方向の剛性については充分に大きさな
剛性を有すると同時に少ない消費動力で軌道台軸方向に
軽く動くことができ、また、負荷する荷重が所定負荷荷
重より大きい重荷重を負荷している時には、単にラジア
ル方向、逆ラジアル方向、及び左右横方向の四方向の剛
性だけでなく、摺動台側下方負荷ボール溝と軌道台側下
方転走溝との間を負荷ボールが４点接触状態で転走し差
動滑りが発生してより大きな摺動抵抗が生じ、これによ
って軌道台軸方向の剛性も充分に大きくなり、何れの場
合でも高い加工精度を発揮できる。

【００１４】

【実施例】以下、添附図面に示す実施例に基いて、本発
明の直線摺動用ベアリングを具体的に説明する。図１な
いし図４において、本発明の実施例に係る直線摺動用ベ
アリングＢが示されている。この直線摺動用ベアリング
Ｂは、水平部１ａとその両端より垂下する左右袖部１ｂ
とを有して下面側に凹部を備えて断面略倒Ｃ形状に形成
される摺動台１と、上部が上記摺動台１の凹部内に互い
に所定の隙間を維持して嵌合する軌道台２と、上記摺動
台１の前後両端面に取付けられた一対の蓋体３と、上記
摺動台１に形成されたボール無限軌道内を循環して摺動
台１と軌道台２との間で荷重を負荷する多数のボール４
とで構成されている。

【００１５】上記摺動台１は、その各袖部１ｂの内面側
長手方向に沿って上下一対の負荷ボール溝１１、１２が
形成されていると共にこれら各負荷ボール溝１１、１２
に対応した逃げボール軌道を構成する無負荷ボール孔１
３が穿設され、また、上記軌道台２の左右両側面には上
記摺動台１側に形成された上下一対の負荷ボール溝１
１、１２に相対応する転走溝２１、２２が形成され、更
に、上記各蓋体３の内面側には摺動台１の負荷ボール溝
１１、１２と無負荷ボール孔１３の各端部間を連通連結
して無限軌道を形成する案内溝（図示せず）が形成され
ており、上記多数のボール４はこれら各無限軌道内を循
環し、摺動台１の負荷ボール溝１１、１２と軌道台２の
転走溝２１、２２との間で荷重を負荷しながら転走する
ようになっている。

【００１６】そして、図５に示すように、摺動台１に形
成された上記負荷ボール溝１１、１２のうち上方に位置
する上方負荷ボール溝１１は、ボール４が接触転走する
接触面を一面のみ有する斜め下向サーキュラー形状に形
成されており、また、下方に位置する下方負荷ボール溝
１２はボール接触面を二面有するゴシックアーチ形状に
形成されており、そして、軌道台２に形成された上記転
走溝２１、２２のうち上方に位置する上方転走溝２１は
上記上方負荷ボール溝１１に対応した斜め上向サーキュ
ラー形状に形成されており、また、下方に位置する下方
転走溝２２は上記下方負荷ボール溝１２に対応したゴシ
ックアーチ形状に形成されている。

【００１７】摺動台１側に形成された斜め下向サーキュ
ラー形状の上方負荷ボール溝１１と軌道台側に形成され
た斜め上向サーキュラー形状の上方転走溝２１との間を
荷重を負荷しながら転走する負荷ボール４ａは、上記上
方負荷ボール溝１１及び上方転走溝２１とそれぞれＡ点
及びＡ’点で接触し、これらＡ点とＡ’点とを結ぶ直線
で表される荷重作用線Ｌ₀ の水平線Ｈに対する初期傾斜
角度θ₀ は３０°に設定されている。また、摺動台１側
に形成されたゴシックアーチ形状の下方負荷ボール溝１
２と軌道台２側に形成されたゴシックアーチ形状の下方
転走溝２２との間を荷重を負荷しながら転走する負荷ボ
ール４ｂは、摺動台１側下方負荷ボール溝１２の斜め上
向接触面１２ａと軌道台２側下方転走溝２２の斜め下向
接触面２２ａとそれぞれＢ点及びＢ’点で接触し、これ
らＢ点とＢ’点とを結ぶ直線で表される荷重作用線Ｌ₁
の水平線Ｈに対する傾斜角度θ₁ は４５°に設定されて
おり、また、摺動台１側下方負荷ボール溝１２の斜め下
向接触面１２ｂと軌道台２側下方転走溝２２の斜め上向
接触面２２ｂとの間のボール接触点Ｃ、Ｃ’の間隔Ｄは
ボールの直径より若干大きめに設定されており、これら
Ｃ点とＣ’点とを結ぶ直線で表される荷重作用線Ｌ₂ の
水平線Ｈに対する傾斜角度θ₂ は６０°に設定されてい
る。

【００１８】そして、この直線摺動様ベアリングＢにお
いては、摺動台１と軌道台２との間で上記荷重作用線Ｌ
₀ 方向及び荷重作用線Ｌ₁ 方向にそれぞれ荷重を負荷し
て転走する負荷ボール４ａ、４ｂには、Ａ−Ａ’間の間
隔及びＢ−Ｂ’間の間隔をそれぞれボール４の直径より
若干小さめに設定することにより予め所定の大きさの予
圧が付与されている。

【００１９】この実施例の直線摺動様ベアリングＢは、
それが摺動台１側上方負荷ボール溝１１と軌道台２側上
方転走溝２１との間において上記荷重作用線Ｌ₀ 方向に
予め付与された予圧により変位することなく負荷できる
所定の負荷荷重より小さい荷重を負荷している場合に
は、荷重作用線Ｌ₀ 方向及び荷重作用線Ｌ₁ 方向の予圧
により変位することなくラジアル方向、逆ラジアル方
向、及び左右横方向の四方向の外部荷重を負荷すること
ができ、この際に少ない消費動力で軌道台軸方向に軽く
動くことができるほか、摺動台１側下方負荷ボール溝１
２と軌道台２側下方転走溝２２との間を転走する負荷ボ
ール４ｂにおいては差動滑りが発生せず、摺動第１は軌
道台２の軸方向に軽快に移動することができる。

【００２０】また、この直線摺動様ベアリングＢが上記
荷重作用線Ｌ₀ 方向に予め付与された予圧により変位す
ることなく負荷できる所定の負荷荷重より大きい重荷重
を負荷している場合には、摺動台１側は軌道台２に対し
て下方に変位し、図６に示すように、変位後の摺動台１
側上方負荷ボール溝１１と軌道台２側上方転走溝２１と
の間の荷重作用線Ｌ₀ はその傾斜角度θ₀ は水平線Ｈに
対して約４５°になり、また、摺動台１側下方負荷ボー
ル溝１２の斜め下向接触面１２ｂと軌道台２側下方転走
溝２２の斜め上向接触面２２ｂとの間のボール接触点
Ｃ、Ｃ’の間隔がボールの直径より若干小さくなってこ
れら摺動台１側下方負荷ボール溝１２と軌道台２側下方
転走溝２２との間を負荷ボール４ｂが４点接触状態で転
走するようになる。このため、この様に直線摺動様ベア
リングＢが重荷重を負荷している時には、単にラジアル
方向、逆ラジアル方向、及び左右横方向の四方向の剛性
だけでなく軌道台２軸方向についても摺動台１側下方負
荷ボール溝１２と軌道台２側下方転走溝２２との間で生
じる負荷ボール４ｂの摺動抵抗により大きな剛性が発揮
される。

【００２１】

【発明の効果】本発明の直線摺動用ベアリングは、それ
が所定の負荷荷重より小さい通常の荷重を負荷している
時には、ラジアル方向、逆ラジアル方向、及び左右横方
向の四方向について所定の剛性を有し、少ない消費動力
で軌道台軸方向に軽く動くことができ、差動滑りが少な
く、摺動台の負荷ボール溝や軌道台の転走溝の摩耗が少
なくて寿命が長く、そして、それが所定の負荷荷重より
大きい重荷重を負荷している時には、単にラジアル方
向、逆ラジアル方向、及び左右横方向の四方向の剛性だ
けでなく軌道台軸方向についても所定の剛性を有し、工
作機械等の機械装置に採用することにより、消費動力や
寿命を犠牲にすることなく通常の荷重を負荷している時
でもまた重荷重を負荷している時でも高い加工精度を発
揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明における直線摺動用ベアリング
の第１実施例を示す正面図である。

【図２】 図２は図１の側面図である。

【図３】 図３は図１の平面図である。

【図４】 図４は図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】 図５は通常の荷重を負荷している場合におけ
る負荷ボールの状態を示す断説明図である。

【図６】 図６は重荷重を負荷している場合における負
荷ボールの状態を示す断説明図である。

【符号の説明】

１：摺動台、 １ａ：水平部、 １ｂ：袖部、 ２：軌
道台、 ３：蓋体、４：ボール、 ４ａ：上方の負荷ボ
ール、 ４ｂ：下方の負荷ボール、１１：上方負荷ボー
ル溝、 １２：下方負荷ボール溝、１２ａ：斜め
上向接触面、 １２ｂ：斜め下向接触面、１３：無負
荷ボール孔（逃げボール軌道）、 ２１：上方転走溝、
２２：下方転走溝、 ２２ａ：斜め上向接触面、 ２２
ｂ：斜め下向接触面、Ｌ₀ 、Ｌ₁ 、Ｌ₂ ：荷重作用線、
Ｈ：水平線、θ₀ 、θ₁ 、θ₂ ：傾斜角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動台と、軌道台と、一対の蓋体と、ボ
   ール無限軌道内を循環する多数のボールとからなり、摺
   動台の各袖部内面側に形成した上下一対の負荷ボール溝
   のうちその上方に位置する上方負荷ボール溝とこれに対
   応する軌道台側の上方に位置する上方転走溝とを斜め下
   向のサーキュラー形状に形成すると共に、下方に位置す
   る摺動台側下方負荷ボール溝と軌道台側下方転走溝とを
   ゴシックアーチ形状に形成した直線摺動用ベアリングに
   おいて、 摺動台側の上方負荷ボール溝と軌道台側の上方転走溝と
   の間の荷重作用線の初期傾斜角度を水平線に対して３０
   ±５°の範囲に設定すると共に、摺動台と軌道台との間
   で荷重を負荷して転走する負荷ボールには上記荷重作用
   線方向及び摺動台側の下方負荷ボール溝の斜め上向接触
   面と軌道台側の下方転走溝の斜め下向接触面との間の荷
   重作用線方向にそれぞれ予め所定の大きさの予圧を付与
   し、また、摺動台側の下方負荷ボール溝の斜め下向接触
   面と軌道台側の下方転走溝の斜め上向接触面との間のボ
   ール接触点間隔をボールの直径と同じあるいはそれより
   若干大きめに設定し、重荷重が作用して摺動台側が軌道
   台に対して下方に変位した際に、この変位後の摺動台側
   上方負荷ボール溝と軌道台側上方転走溝との間の荷重作
   用線の傾斜角度が水平線に対して４５±５°の範囲にな
   ると共に、ゴシックアーチ形状の摺動台側下方負荷ボー
   ル溝と軌道台側下方転走溝との間を負荷ボールが４点接
   触状態で転走することを特徴とする直線摺動用ベアリン
   グ。
2. 【請求項２】 摺動台側に形成されたゴシックアーチ形
   状の下方負荷ボール溝の斜め上向接触面と軌道台側に形
   成されたゴシックアーチ形状の下方転走溝の斜め下向接
   触面との間の荷重作用線の傾斜角度が水平線に対して４
   ５±５°の範囲に設定されている請求項１記載の直線摺
   動用ベアリング。
3. 【請求項３】 摺動台側に形成されたゴシックアーチ形
   状の下方負荷ボール溝の斜め下向接触面と軌道台側に形
   成されたゴシックアーチ形状の下方転走溝の斜め上向接
   触面との間の荷重作用線の傾斜角度が水平線に対して６
   ０±５°の範囲に設定されている請求項１記載の直線摺
   動用ベアリング。