JPH0554817U - 曲線摺動用ベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ボールの循環を円滑にし、摺動抵抗及び騒音発
生の低減を計る。 【構成】この曲線摺動用ベアリングは、両側面に沿って
ボール転走溝４を有し、かつ所定の曲率で円弧状の軌道
レール３と、ボール転走溝１１と、複数のボール４を挟
み込む負荷ボール溝８を有し、無負荷ボール通路９を備
えた摺動台１と、負荷ボール溝８と無負荷ボール通路９
とを連通連結するボールリターン通路１０を有すると共
に、このボールリターン通路１０の一端には負荷ボール
溝８を転走してきたボール４をボールリターン通路１０
に掬上げる舌片を形成し、摺動台１の前後両端面に取付
けられる一対の蓋体２と、負荷ボール溝８、無負荷ボー
ル通路９及びボールリターン通路１０からなる無限循環
路を循環する多数のボール４とから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械や工業用ロボット、あるいは部品搬送システム等のスライ ド部において、物体を基準となるある位置から目的の他の位置まで曲線的に案内 するための曲線摺動用ベアリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】

テーブル等の可動体を直線的に案内するベアリングは従来より多数提案されて おり、その一例としてベッド等の固定部に配設された軌道レールに沿って摺動台 が直線運動する直線摺動用ベアリングがある。具体的には、両側面の長手方向に 沿ってボール転走溝を有する直線状の軌道レールと、上記ボール転走溝と相俟っ て複数のボールを挟み込む負荷ボール溝を有すると共に、この負荷ボール溝に対 応する無負荷ボール通路を備えた摺動台と、上記負荷ボール溝と無負荷ボール通 路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前後両端面に取付 けられる一対の蓋体と、上記負荷ボール溝、無負荷ボール通路及びボールリター ン通路からなる無限循環路を循環し、軌道レール側のボール転走溝と摺動台側の 負荷ボール溝との間で荷重を負荷する多数のボールとから構成されており、ボー ルに予圧を付与することで軌道レールと摺動台との間のガタ付きを防止し、高精 度の直線運動をなし得るものである。また、このような構成の直線摺動用ベアリ ングでは、蓋体のボールリターン通路の一端に軌道レールのボール転走溝を転走 してきたボールを掬い上げるための舌片が設けられており、これによってボール 循環運動の円滑化を図っている。

【０００３】 一方、可動体を曲線的に案内するベアリングとしては、上記直線摺動用ベアリ ングの軌道レールに所定の曲率を与えると共に、摺動台の負荷ボール溝を軌道レ ールのボール転走溝の曲率に適合するように形成した曲線摺動用ベアリングが提 案されている(特開昭62-101924号公報及び特開昭63-106828号公報)。図10はこの 曲線摺動用ベアリングの平面断面図を示すものであり、符号3は両側面に一対の ボール転走面11が形成され且つ所定の曲率を有する軌道レール、符号1は上記ボ ール転走面11と相俟ってボール4を挟み込む負荷ボール溝8が形成された摺動台、 符号9はこの摺動台1に形成された無負荷ボール通路、符号2はボールリターン通 路10が形成された蓋体である。この曲線摺動用ベアリングによれば、上記直線摺 動用ベアリングと同様、ボール4に予圧を付与して高精度の曲線運動を達成する ことが可能となった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来提案されている曲線摺動用ベアリングでは、ボールを負荷ボール 溝から無負荷ボール通路へと循環させる蓋体として、直線摺動用ベアリングのも のをそのまま転用しているので、図10に示すように摺動台1の前後両端面22を平 行に形成してそこに蓋体2を取り付けたのでは、ボール4の循環が円滑に行われな いという不都合があった。すなわち、蓋体2には軌道レール3を転走するボール4 をボールリターン通路10内へ掬い上げる舌片が形成されているが、曲線摺動用ベ アリングでは軌道レール3が曲率を有しているので、軌道レール3の内周側に位置 する舌片15と軌道レール3のボール転走溝11との隙間は、軌道レール3の外周側に 位置する舌片15と軌道レール3のボール転走溝11との隙間よりも大きくならざる を得ず、ボール4が舌片15に衝突するようにしてボールリターン通路10に掬い上 げられるのである。 このため、従来の曲線摺動用ベアリングは使用時に不快な騒音が発生する他、 運動時の摺動抵抗が増加するという問題点もあった。

【０００５】 本考案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、ボール循環が円滑に行われ、ベアリング使用時の騒音や摺動抵抗を可及的に 低減することが可能な曲線摺動用ベアリングを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の曲線摺動用ベアリングは、両側面の長手 方向に沿ってボール転走溝を有し且つ所定の曲率で円弧状に形成された軌道レー ルと、上記ボール転走溝と相俟って複数のボールを挟み込むよう円弧状に形成さ れた負荷ボール溝を有すると共に、この負荷ボール溝に対応する無負荷ボール通 路を備えた摺動台と、上記負荷ボール溝と無負荷ボール通路とを連通連結するボ ールリターン通路を有すると共に、このボールリターン通路の一端には負荷ボー ル溝を転走してきたボールをボールリターン通路に掬上げる舌片が形成され、上 記摺動台の前後両端面に取付けられる一対の蓋体と、上記負荷ボール溝、無負荷 ボール通路及びボールリターン通路からなる無限循環路を循環する多数のボール とから構成され、上記摺動台の前後両端面が夫々軌道レールの側面に対して直交 していることを特徴とするものである。

【０００７】 このような技術的手段において、摺動台に形成される無負荷ボール通路として は、摺動台をその長手方向に沿って貫通する無負荷ボール孔として形成してもよ く、また、摺動台の凹部内面にボールリテーナを取付けてこのボールリテーナに よって形成する等、従来公知の任意の手段を採用して差し支えない。更に、各蓋 体に形成するボールリターン通路についても、略々半円形状の溝状に形成したり 、このように蓋体本体に形成された半円形状の内周溝の内部に外周溝を有する蓋 体ピースを嵌込んでこれら内周溝と外周溝とで形成する等、従来公知の任意の手 段を採用することができる。

【０００８】 また、摺動台に取付けられてこの摺動台を軌道レールから切離した際にこれら 摺動台と軌道レールとの間で荷重を負荷するボールが摺動台から脱落するのを防 止するボール保持器についても、これを有するタイプのものであっても、また、 持たないタイプのものであってもよい。

【０００９】

【作用】

上記技術的手段によれば、摺動台の前後両端面が夫々軌道レールの側面に対し て直交するように形成されているので、蓋体をこれら摺動台の端面に取り付ける と、軌道レールの内周側においては蓋体の舌片と軌道レールのボール転走溝との 間隔が狭まり、ボールがボール転走溝から円滑に掬い上げられる一方、軌道レー ルの外周側においては蓋体の舌片によるボールの掬い上げ方向がボール転走溝の 接線方向に合致することとなり、ボールの掬い上げが円滑に行われる。

【００１０】

【実施例】

以下、添付図面に基づいて本考案の曲線摺動用ベアリングを詳細に説明する。 図1ないし図7に本考案の実施例に係る曲線摺動用ベアリングが示されている。 このベアリングは、水平部5とその左右両側部から垂下する袖部6とを有して下面 側に凹部7を有し、この凹部7を形成する各袖部6内面側にはそれぞれ1条の負荷ボ ール溝8を有し、かつ、各袖部6にはその長手方向に沿って上記負荷ボール溝8に 対応する無負荷ボール孔(無負荷ボール通路)9を備えた摺動台1と、この摺動台1 の前後両端面21,21に取付けられ、上記各負荷ボール溝8,8と各無負荷ボール孔9, 9との間を連通連結してボール無限軌道を構成するボールリターン溝(ボールリタ ーン通路)10を備えた一対の蓋体2と、少くとも一部が上記摺動台1の凹部内に所 定の間隙を維持して嵌合すると共に上記負荷ボール溝8に相対向するボール転走 溝11を有する軌道レール3と、これら摺動台1の負荷ボール溝8と軌道レール3のボ ール転走溝11との間で四方向の荷重を負荷しながら転走する多数のボール4とで 構成されている。

【００１１】 そして、上記軌道レール3は一定の曲率を有する円弧状に形成されると共に、 上記摺動台1の各負荷ボール溝8は軌道レール3の両側面に形成された各ボール転 走溝11と相俟ってボールを挟み込めるよう、一定の曲率を有する円弧状に形成さ れている。従って、これら摺動台1の各負荷ボール溝8及び軌道レール3の各ボー ル転走溝11の仮想円中心が上記軌道レール3の仮想円中心Oに一致する構造となっ ている。

【００１２】 摺動台1の前後両端面21,21は上記蓋体2の取付面となっているが、各端面21は 軌道レール3の側面に対して直交するように、すなわち各端面21を含む平面が上 記仮想円中心Oを含むように形成され、各端面21には蓋体2を取付けるためのねじ 穴12が穿設されている。また、摺動台1の水平部5にはその四隅付近にそれぞれ図 示外のテーブルを取付けるための取付孔13が穿設されている。

【００１３】 また、上記蓋体2には、図6に示すように、ボールリターン通路として形成され たボールリターン溝10が略々半円形状の円周溝になっており、その一端側には摺 動台1側の無負荷ボール孔9の開口縁部に係合して位置決めの作用をする係合縁14 が形成され、さらに、その他端側には摺動台1側の負荷ボール溝8を転走する各ボ ール4をこのボールリターン溝10を介して無負荷ボール孔9側に掬上げ、また、無 負荷ボール孔9側の各ボール4をこのボールリターン溝10を介して負荷ボール溝8 側に送込む掬上げ舌片15が形成されている。そして、これら各蓋体2には、それ ぞれこの蓋体2を摺動台1の前後両端面21,21に取付けるための取付ボルト16が貫 通する貫通孔17が穿設されている。

【００１４】 さらに、上記軌道レール3は1/3円周分の長さに形成され、この軌道レール3に は種々の機械装置に固定するための固定ボールト貫通孔18が所定の間隔をおいて 穿設されている。

【００１５】 以上のように構成される本実施例の曲線摺動用ベアリングは、複数の軌道レー ル3を配設して円形軌道を形成し、この円形軌道に沿って摺動台1を案内するよう にして使用される。このとき、本実施例よれば、摺動台1の前後両端面21,21が夫 々軌道レール3の側面に対して直交するように形成されているので、これら各端 面21,21に取り付けられる蓋体2の舌片15と軌道レール3のボール転走溝11との間 隔は、軌道レール3の内周側及び外周側において略等しい間隔となり、ボール4が 上記舌片15によって円滑にボールリターン溝10へ掬い上げられることとなる。ま た、軌道レール3の外周側では、ボール4の掬い上げ方向が軌道レール3の接線と 合致するようになるので、この点においてもボール4の円滑な掬い挙げが達成さ れる。

【００１６】 次に、図8及び図9は本考案の他の実施例に係る曲線摺動用ベアリングを示すも のであり、図8のものは、その摺動台1の各袖部6に2条ずつ合計4条の負荷ボール 溝8を有し、これら各負荷ボール溝8がそれぞれ左右対称であってラジアル方向、 逆ラジアル方向及び左右水平方向の四方向の荷重をほぼ均等に負荷し得る位置に 配設されたいわゆる四方向等荷重型のもので、また、図9のものは、その摺動台1 の各袖部6に形成された2条ずつ合計4条の負荷ボール溝8がラジアル方向の荷重に ついて特に大荷重を負荷し得るように配設されたいわゆるラジアル型のものであ る。そして、上記図8の四方向等荷重型のベアリングにおいては、その摺動台1の 凹部7にボールリテーナ19が取付けられ、軌道レール3から摺動台1を切離した際 に摺動台1の負荷ボール溝8に位置する各ボール4がこの摺動台1から脱落しないよ うになっており、また、図9のラジアル型のベアリングにおいては、摺動台1の凹 部7に配設されたボールリテーナ19に無負荷ボール通路を構成する無負荷ボール 溝20が形成されている。 なお、上記各実施例に示す曲線摺動用ベアリンクにおいては、例えばその摺動 台1側の負荷ボール溝8と軌道レール3側のボール転走溝11との間に若干大きめの サイズのボール4を選択して嵌合するいわゆるボール選択嵌合の手段、左右いず れか一方の袖部6に割溝を設けてボルトで摺動台1側の負荷ボール溝8と軌道レー ル3側のボール転走溝11との間の間隔を調整するようにしたいわゆる隙間調整手 段等の適当な手段で予圧の調整を行うことができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の曲線摺動用ベアリングによれば、摺動台の 前後両端面を夫々軌道レールの側面に対して直交するように形成し、軌道レール のボール転走溝からボールを掬い上げる舌片の形成された蓋体をこれら端面に取 り付けるようにしたので、上記舌片が軌道レールの内周側及び外周側においてボ ール転走溝から円滑にボールを掬い上げるようになり、ベアリング使用時の騒音 の発生及び摺動抵抗の増加を可及的に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の曲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】 第一実施例に係る曲線摺動用ベアリングの正
面図である。

【図３】 第一実施例に係る曲線摺動用ベアリングの側
面図である。

【図４】 第一実施例に係る曲線摺動用ベアリングの平
面図である。

【図５】 第一実施例に係る曲線摺動用ベアリングの正
面断面図である。

【図６】 第一実施例に係る曲線摺動用ベアリングの平
面断面図である。

【図７】 第一実施例に係る蓋体の裏面図である。

【図８】 本考案の曲線摺動用ベアリングの他の実施例
を示す断面図である。

【図９】 本考案の曲線摺動用ベアリングの他の実施例
を示す断面図である。

【図１０】 従来の曲線摺動用ベアリングを示す平面断
面図である。

【符号の説明】

1…摺動台、2…蓋体、3…軌道レール、4…ボール、8…
負荷ボール溝、9…無負荷ボール孔、10…ボールリター
ン溝、11…ボール転走溝、15…舌片、21…摺動台端面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側面の長手方向に沿ってボール転走溝
   を有し且つ所定の曲率で円弧状に形成された軌道レール
   と、上記ボール転走溝と相俟って複数のボールを挟み込
   むよう円弧状に形成された負荷ボール溝を有すると共
   に、この負荷ボール溝に対応する無負荷ボール通路を備
   えた摺動台と、上記負荷ボール溝と無負荷ボール通路と
   を連通連結するボールリターン通路を有すると共に、こ
   のボールリターン通路の一端には負荷ボール溝を転走し
   てきたボールをボールリターン通路に掬上げる舌片が形
   成され、上記摺動台の前後両端面に取付けられる一対の
   蓋体と、上記負荷ボール溝、無負荷ボール通路及びボー
   ルリターン通路からなる無限循環路を循環する多数のボ
   ールとから構成される曲線摺動用ベアリングにおいて、
   上記摺動台の前後両端面は夫々軌道レールの側面に対し
   て直交していることを特徴とする曲線摺動用ベアリン
   グ。