JPH05321933A - 直線摺動用ベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】無限循環するボールを備えた摺動台が軌道台に
沿って運動する直線摺動用ベアリングにおいて、摺動台
の運動姿勢に拘わらず全てのボール転走面、ボール循環
路及びボール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。 【構成】上記摺動台を構成するエンドキャップ5には一
の給油口8から分岐して上記各ボール循環路5a,5bに通じ
る複数の潤滑油供給路9a,9bが形成され、且つ、上記給
油口8の内部には各潤滑油供給路9a,9bを選択的に開閉す
る給油規制弁10が設けられていることを特徴とする。

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、ボール及びこれが転
動するボール転走面を良好に潤滑するための改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】直線摺動用ベアリングは、ベッド等の機
械装置の固定部に取り付けられる軌道レールと、この軌
道レールと相俟ってボールを挟み込む複数のボール転走
面を有すると共に、各ボール転走面の一端から他端へボ
ールを循環させるボール循環路を有する摺動台と、上記
軌道レールと摺動台の間で荷重を負荷する多数のボール
とから構成され、ボールの転がり運動を利用して上記摺
動台が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。

【０００３】この直線摺動用ベアリングを使用するに当
たっては、ボールやボール転走面の磨耗を抑え、且つ、
荷重作用時のボール転走面の傷つきやボールの破損を防
止する目的から、摺動台のボール転走面、ボール循環路
及びボールを定期的にあるいは連続的に潤滑油で潤滑す
ることが要求される。

【０００４】このため従来の摺動台は潤滑油の給油口及
びこの給油口から各ボール循環路に潤滑油を導く複数の
潤滑油供給路を備えており、上記摺動台をテーブル等に
組付けたままで潤滑油を各ボール循環路に供給できるよ
うになっている。また、各ボール循環路に供給された潤
滑油はこの循環路内を転動するボールに付着するので、
摺動台の内部を循環するボールがボール転走面及びボー
ル循環路の隅々にまで潤滑油を搬送し、ボール転走面等
を常に良好な潤滑状態に保つことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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、潤滑油は自重により下方へ向かって
流動するので、給油口から下方へ向かって延びる供給路
には潤滑油が流入し易いが、給油口から上方へ向かって
延びる供給路には潤滑油が流入し難いのである。従っ
て、摺動台の姿勢によっては潤滑油が充分に供給されな
いボール転走面やボール循環路が生じ、これらボール転
走面等では油切れによりボールの磨耗や破損が生じる一
方、ボール転走面には傷が発生し、摺動台の運動精度が
損なわれると共に、その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械装置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。
従って、従来の直線摺動用ベアリングでは前記の問題点
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ボール転走面、ボール循環路及びボ
ール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】本願発明者は上記目的を
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、先ず以下に示す第一
の技術的手段を案出するに到った。すなわち、第一の技
術的手段に係る直線摺動用ベアリングは、軸方向に沿っ
て複数のボール転走面が形成された軌道レールと、上記
ボール転走面と相俟ってボールを挟み込む複数のボール
転走面を有すると共に、これらボール転走面の一端から
他端へボールを循環させるボール循環路を有する摺動台
と、上記軌道レールと摺動台との間で荷重を負荷する多
数のボールとを備えた直線摺動用ベアリングにおいて、
上記摺動台が一の給油口から分岐して上記各ボール循環
路に通じる複数の潤滑油供給路を有し、且つ、上記給油
口内には各潤滑油供給路を選択的に開閉する給油規制弁
が設けられていることを特徴とするものである。

【０００８】更に、本願発明者は上記第一の技術的手段
に検討を加えた結果、以下に示す第二の技術的手段を案
出するに到った。すなわち、第二の技術的手段に係る直
線摺動用ベアリングは、上記第一の技術的手段におい
て、その摺動台が、ボール転走面が形成されたブロック
と、ボール循環路の一部が形成されて上記ブロックの両
端面に取り付けられる一対のエンドキャップとから構成
され、給油口は上記各エンドキャップの表面側から裏面
側を貫通して形成される一方、各潤滑油供給路はエンド
キャップの裏面に刻設されていることを特徴とするもの
である。

【０００９】

【作用】上記第一の技術的手段によれば、給油規制弁は
給油口からボール循環路に通じる複数の潤滑油供給路を
選択的に開閉するので、この給油規制弁を任意に操作す
ることで、給油口に給油された潤滑油を特定の潤滑油供
給路にのみ流入させることができる。従って、潤滑油供
給路が給油口から上方及び下方へ延びる場合であって
も、下方の潤滑油供給路を給油規制弁で閉塞することで
潤滑油を上方の潤滑油供給路へ強制的に流入させること
ができ、給油口よりも上方へ位置するボール転走面及び
ボール循環路を確実に潤滑することができる。また、上
方のボール転走面を潤滑した潤滑油は摺動台の内壁を伝
わって給油口よりも下方のボール転走面へ流れ落ちるの
で、給油口から下方へ延びる潤滑油供給路を閉塞しても
全てのボール転走面、ボール循環路及びボールを確実に
潤滑することができる。

【００１０】また、上記第二の技術的手段によれば、給
油口、潤滑油供給路及び給油規制弁を備えたエンドキャ
ップがブロックの前後両端面に取り付けられ、全てのボ
ール循環路に対して異なる2系統から潤滑油を供給する
ことができる。従って、一方のエンドキャップでは給油
口より上方へ位置するボール循環路にのみ潤滑油を供給
するように給油規制弁を操作し、且つ、他方のエンドキ
ャップでは給油口より下方へ位置するボール循環路にの
み潤滑油を供給するように給油規制弁を操作すれば、上
記第一の技術的手段よりも確実に全てのボール転走面、
ボール循環路及びボールを潤滑することができる。

【００１１】

【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3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。符号1は軌道レールであり、その左右両肩部に
は軸方向に沿って突条11が設けられている。各突条の上
下にはボール2が転走するボール転走面12が形成されて
おり、各転走面12は夫々がラシアル方向及びスラスト方
向に対して45°の角度をなしている。この軌道レール1
は固定ボルト(図示せず)によってベッド等の固定部(図
示せず)に固定される。図1中の符号13は上記固定ボルト
が挿入されるボルト孔である。

【００１２】次に符号3は摺動台であり、上記軌道レー
ル1と相俟って多数のボール2を挟み込むブロック4と、
このブロック4の前後両端面に取り付けられるエンドキ
ャップ5とから構成されている。図2に示すように上記ブ
ロック4は軌道レール1を跨ぐサドル状に形成され、水平
部4aの両側から垂下した一対の袖部4bの内面側には軌道
レール1のボール転走面12と相俟ってボール2を挟み込む
4条のボール転走面41が形成されている。また、上記各
袖部4bには各ボール転走面41に対応したボール戻し孔42
が貫通している。ブロック4の両側面にはボルト取付孔4
3を備えた取付部44が突設されており、ブロックはこの
取付部44の下方から上記ボルト取付孔43を貫通する固定
ボルト(図示せず)によってテーブル等の可動体(図示せ
ず)に固定される。上記ブロック4の各袖部4bの下端並び
に水平部4aの下面には夫々ボール保持プレート45,46が
取り付けられている。このボール保持プレート45,46は
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
成形され、軌道レール1から摺動台3を取り外した際に各
ボール転走面41を転走するボール2が摺動台3から脱落す
るのを防止している。

【００１３】図4は上記エンドキャップ5をその裏面側か
ら観察した斜視図である。エンドキャップ5も上記ブロ
ックと同様にサドル状に形成され、各袖部5bの裏面側に
はブロック4側のボール転走面41とボール戻し孔42とを
夫々連通連結するボールリターン通路51a又は51bが設け
られている。このボールリターン通路51a,51bは図5に示
すRピース6をエンドキャップ本体5’に形成された略半
円形状のボール案内溝52に嵌合させて形成される(図6参
照)。上記Rピース6の外周面にはボール転走面41及びボ
ール戻し孔42に連続する断面円弧状の案内面61が形成さ
れている。

【００１４】このエンドキャップ5は取付孔53を貫通す
る六角孔付ボルト7によりブロック4の両端面に取付けら
れる。エンドキャップ5裏面側の取付孔53の周囲には位
置決め用のボス54が突設されており、このボス54をブロ
ック4の両端面に設けた凹溝(図示せず)に嵌め込むこと
でエンドキャップ5がブロック4に対して正確に位置決め
される。このようにしてエンドキャップ5をブロック4に
取付けると、エンドキャップ5のボールリターン通路51
a,51bとブロック4のボール戻し孔42とが連結され、ボー
ル転走面41の一端から他端へボール2を循環させるボー
ル循環路が完成する(図6参照)。

【００１５】上記エンドキャップ5の水平部5aの中央に
は表面側から裏面側へ貫通する給油口8が設けられてい
る。エンドキャップ5の水平部5a及び各袖部5bの裏面に
はこの給油口8とボールリターン通路51aとを結ぶ潤滑油
供給路9a及び給油口8とボールリターン通路51bとを結ぶ
潤滑油供給路9bが形成され、給油口8に供給された潤滑
油をボールリターン通路51a又は51bへ導くようになって
いる。これら潤滑油供給路9a,9bは上記給油口8から左右
に分岐して各袖部5bに達し、各袖部5bの上下に位置する
2つのRピース6,6をその軸方向に縦断して形成されてい
る。また、各Rピース6の裏面には上記潤滑油供給路9a又
は9bと交差する噴出溝63が形成され、潤滑油供給路9a,9
bを流れてきた潤滑油はこの噴出溝63からボールリター
ン通路51aまたは51bへ噴き出す。図5に示すように、Rピ
ース6の案内溝61にはその円周方向に沿って凹溝62が形
成されており、噴出溝63から噴き出した潤滑油をボール
リターン通路51a,51bの周方向へ効率良く拡散できるよ
うになっている。

【００１６】図4において符号10は上記給油口8に嵌め込
まれた給油規制弁を示している。この給油規制弁10は給
油口8内で回転自在であり、その係止角度によって給油
口8から分岐した2本の潤滑油供給路9a,9bを同時に且つ
選択的に開閉する。従って、この給油規制弁10を操作す
ることで潤滑油供給路9a又は9bの何れか一方にのみ潤滑
油を流入させ、あるいは潤滑油供給路9a,9bの双方に潤
滑油を流入させることができる。図4は給油規制弁10が
潤滑油供給路9a,9bの何れも閉塞していない状態を示し
ている。即ちこの図では一対の袖部5b,5bに具備された
全てのボールリターン通路51a,51bに対して潤滑油の供
給が行われる。これに対して図7は給油規制弁10が潤滑
油供給路9aを閉塞し且つ他方の潤滑油供給路9bを開放し
た状態を示し、潤滑油は開放された潤滑油供給路9bと連
結されたボールリターン通路51bにのみ供給される。ま
た、これと逆に図8は給油規制弁10が潤滑油供給路9bを
閉塞し且つ他方の潤滑油供給路9aを開放した状態を示
し、潤滑油は開放された潤滑油供給路9aと連結されたボ
ールリターン通路51aにのみ供給される。

【００１７】上記給油規制弁10の操作はエンドキャップ
5をブロック4へ固定して摺動台3を完成させた後に行わ
れる。図9に示すように、この給油規制弁10はエンドキ
ャップ5の表面側から給油口8に指し込んだドライバー81
で回転させることができ、この操作は潤滑油を給油口8
に供給する前に行われる。給油規制弁10の操作が終了し
た給油口8には図10に示すように配管継手82が装着さ
れ、必要に応じて潤滑油の供給が行われる。また、この
給油口8に直接送油管を装着することもできる。

【００１８】以下、図11(A)〜(D)に基づいて摺動台3の
運動姿勢に応じた給油規制弁10の操作例を示す。 図11(A)は摺動台3が水平面内を運動する際の操作例
を示すものである。この場合は潤滑油供給路9a,9bの位
置に上下関係がなく、潤滑油は潤滑油供給路9a,9bの双
方へ均等に流入するので、給油規制弁10は図4に示す位
置へ操作する。これにより各袖部5b,5bのボールリター
ン通路51a,51bには均等に潤滑油が供給される。又、こ
の例ではブロック4の両端面に取り付けられた一対のエ
ンドキャップ5のうち、いずれか一方のエンドキャップ5
の給油口8にのみ潤滑油を給油すれば足りる。

【００１９】 図11(B)は摺動台3が垂直面内を上下方
向へ運動する際の操作例を示すものである。この場合は
給油規制弁10を図4に示す位置へ操作し、且つ、ブロッ
ク4の上方に位置するエンドキャップ5から潤滑油を給油
する。これにより各ボールリターン通路51a,51bに均等
に潤滑油を供給することができる。

【００２０】 図11(C)は摺動台3が垂直面内を水平方
向へ運動する際の操作例を示すものである。この例では
潤滑油供給路9a,9bの位置に上下関係が存在するので、
給油規制弁10が潤滑油供給路9a,9bの双方を開放したの
では潤滑油が下方の供給路へ偏って流入してしまう。そ
こで、一対のエンドキャップ5,5に具備された双方の給
油規制弁10を図7示す位置(又は図8に示す位置)へ操作
し、各エンドキャップ5では潤滑油供給路9b(又は9a)に
のみ潤滑油を流入させるようにする。これにより、例え
ば、摺動台3の左側に取り付けられたエンドキャップ5か
らは給油口より上方へ位置するボール循環路へ潤滑油が
供給され、又、右側に取り付けられたエンドキャップ5
からは給油口より下方へ位置するボール循環路へ潤滑油
が供給される。その結果、摺動台に具備された全てのボ
ール循環路及びボール転走面41を効果的に潤滑すること
ができる。

【００２１】 図11(D)は摺動台3が傾斜面内を水平方
向へ運動する際の操作例を示すものである。この場合も
上記の例と同様の理由により、一対のエンドキャップ
5,5に具備された双方の給油規制弁10を図7示す位置(又
は図8に示す位置)へ操作する。

【００２２】このように本実施例の直線摺動用ベアリン
グは、一対のエンドキャップ5の夫々に具備された給油
規制弁10を摺動台の運動姿勢に応じて操作することによ
り、特定のボールリターン通路51a又は51bに潤滑油を供
給することができ、2津の給油規制弁の操作を組み合せ
ることで全てのボール転走面41及びボール循環路を効果
的に潤滑することができるといった利点を有している。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の第一
の技術的手段に係る直線摺動用ベアリングによれば、一
の給油口から分岐して上記各ボール循環路に通じる複数
の潤滑油供給路を形成し、且つ、上記給油口内には各潤
滑油供給路を選択的に開閉する給油規制弁を設けたの
で、この給油規制弁を操作して特定の潤滑油供給路にの
み潤滑油を流入させることができ、摺動台の運動姿勢に
拘わらず全てのボール転走面、ボール循環路及びボール
を確実に潤滑することができる。

【００２４】また、本発明の第二の技術的手段に係る直
線摺動用ベアリングによれば、給油口、潤滑油供給路及
び給油規制弁を備えたエンドキャップがブロックの前後
両端面に取り付けられ、全てのボール循環路に対して異
なる2系統から潤滑油を供給することができるので、2つ
の給油規制弁の操作を組み合せることにより、上記第一
の技術的手段よりも確実に全てのボール転走面、ボール
循環路及びボールを潤滑することができる。

【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】 図1のII-II線断面図である。

【図３】 第一実施例に係る直線摺動用ベアリングの正
面図である。

【図４】 第一実施例に係るエンドキャップを示す斜視
図である。

【図５】 第一実施例に係るRピースを示す三面図であ
る。

【図６】 ボール循環路を示す要部断面図である。

【図７】 給油規制弁を操作したエンドキャップを示す
斜視図である。

【図８】 給油規制弁を操作したエンドキャップを示す
斜視図である。

【図９】 給油規制弁の操作を示す要部拡大図である。

【図１０】 給油口に対する配管継手の装着状態を示す
要部拡大図である。

【図１１】 摺動台の運動姿勢に応じた潤滑方法を示す
説明図である。

【符号の説明】

1…軌道レール、2…ボール、3…摺動台、4…ブロック、
5…エンドキャップ、8…給油口、9a,9b…潤滑油供給
路、10…給油規制弁、12,41…ボール転走面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に沿って複数のボール転走面が形
   成された軌道レールと、上記ボール転走面と相俟ってボ
   ールを挟み込む複数のボール転走面を有すると共に、こ
   れらボール転走面の一端から他端へボールを循環させる
   ボール循環路を有する摺動台と、上記軌道レールと摺動
   台との間で荷重を負荷する多数のボールとを備えた直線
   摺動用ベアリングにおいて、上記摺動台には一の給油口
   から分岐して上記各ボール循環路に通じる複数の潤滑油
   供給路が形成され、且つ、上記給油口内には各潤滑油供
   給路を選択的に開閉する給油規制弁が設けられているこ
   とを特徴とする直線摺動用ベアリング。
2. 【請求項２】 請求項1記載の直線摺動用ヘアリングに
   おいて、摺動台は、ボール転走面が形成されたブロック
   と、ボール循環路の一部が形成されて上記ブロックの両
   端面に取り付けられる一対のエンドキャップとから構成
   され、給油口は上記各エンドキャップの表面側から裏面
   側を貫通して形成される一方、各潤滑油供給路はエンド
   キャップの裏面に刻設されていることを特徴とする直線
   摺動用ベアリング。
3. 【請求項３】 給油規制弁は、給油口内で回転して所定
   の角度で係止され、複数の潤滑油供給路を同時に且つ選
   択的に開閉する一の回転弁であることを特徴とする請求
   項1又は2記載の直線摺動用ベアリング。