JPH0640452U - リニアボールベアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基台１１０に固定された固定部材１１２と、
前記固定部材１１２に対して移動可能に設けられた軌道
台１１４及び軌道軸１１８と、前記固定部材１１２の軌
道軸１１８との対向面に設けられた円柱状に形成された
それぞれ一対の固定側ボール受け軸１１６と、前記固定
側ボール受け軸１１６と対向して軌道軸１１８に設けら
れた円柱状に形成された一対の移動側ボール受け軸１２
０と、前記四本のボール受け軸の間に形成された軌道溝
に転動可能に設けられたボール１２２と、を備えたこと
を特徴とするリニアボールベアリング装置。 【効果】 ボールの転動する軌道溝を、機械加工のみで
真円度、表面粗さ及び真直度において高精度の加工の容
易な円柱状のボール受け軸により形成しているため、安
価かつ生産効率の良い直線精度の高いリニアボールベア
リング装置を得ることが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はリニアボールベアリング装置、特にボールが転動する溝の構造の改良 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

工作機械や測定機械等において、部材を直線運動させるためにベアリングが用 いられており、特に精度及び効率の良さから直線に形成された溝にボールを転が して直線運動させるリニアボールベアリングが汎用されている。 そして、前記リニアボールベアリング装置として従来図２に示すものが一般的 に用いられていた。なお、同図（Ａ）は分解斜視図、同図（Ｂ）は正面断面図で ある。 同図に示すボールベアリング装置は、基台１０と、一対の側壁部１２ａ，１２ ｂと、基台１０に対して直線移動する軌道台１４とを有している。そして、前記 側壁部１２ａ，１２ｂは基台１０上に対向して固定されており、対向面にはそれ ぞれ軌道台１４の移動方向に断面Ｖ字型の側壁溝１６ａ，１６ｂが形成されてい る。また、前記軌道台１４はその下面に軌道軸１８が一体形成されており、該軌 道軸１８が前記対向配置された側壁部１２ａ，１２ｂの間に配置されている。さ らに、前記軌道軸１８の両側面には前記側壁溝１６ａ，１６ｂに対応して軌道台 １４の移動方向に断面Ｖ字型の軸溝２０ａ，２０ｂが形成されており、それぞれ 対向する軸溝２０ａと側壁溝１６ａ、及び軸溝２０ｂと側壁溝１６ｂの間にはそ れぞれ３個のボール２２が配置されている。なお、前記ボール２２の間隔を一定 に保つために保持板２４が設けられており、該保持板２４に形成された穴により ボール２２が保持されている。 そして、前記軌道台１４を基台１０に対して直線移動させると前記側壁溝１６ 及び軸溝２０が軌道溝となり、該溝に沿ってボール２２が転動する。ここで、前 記ボール２２と軸溝２０及び側壁溝１６との接触面は非常に小さく、さらにボー ル２２を転ろがしているため摩擦力は極めて小さくなる。このため、軌道軸１８ と側壁部１２とを面接触させて摺動させた場合と比較し、非常に微弱な力で精度 良く軌道台１４の直線移動が可能となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ここで、前記軌道台１４の移動における直線精度は、ボール２２の転動軌道、 すなわちボール２２が転がる側壁溝１６及び軸溝２０の面精度や直線精度に依存 する。従って、前記軌道溝の面精度や直線精度が低いと該溝を転がるボール２２ は直線的ではなく、横揺れや縦揺れを起こし、該ボール２２を介して移動する軌 道台１４にも同様の揺れが発生してしまう。 なお、前記ボール２２と側壁溝１６及び軸溝２０との接触面における荷重を大 きくすれば前述した揺れはある程度軽減することができる。しかし、前記荷重を 大きくすると摩擦力も増し、軌道台１４を移動させるための動力が大きくなると ともに、該軌道台１４の停止位置制御も困難になってしまう。 従って、軌道台１４の直線精度を高めるには、前記軌道溝の面精度や直線精度 を上げるのが最も効果的である。

【０００４】 しかしながら、前記従来のボールベアリング装置は、ボール２２が転動する側 壁溝１６及び軸溝２０が断面Ｖ字型に形成されており、該形状の溝を機械成形す る場合、前記面精度や直線精度には限界があり、満足できるものではない。この ため、最終的には熟練工による手作業となり生産性が悪く、コスト高になってし まうという課題があった。 本考案は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は移動部材 を微弱な力で直線精度良く移動可能な、安価かつ生産効率の良いリニアボールベ アリング装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案にかかるリニアボールベアリング装置は、基 台に固定された固定部材と、前記固定部材に対して移動可能に設けられた移動部 材と、前記固定部材の移動部材との対向面に設けられた円柱状に形成された一対 の固定側ボール受け軸と、前記固定側ボール受け軸と対向して移動部材に設けら れた円柱状に形成された一対の移動側ボール受け軸と、前記それぞれ一対の固定 側ボール受け軸及び移動側ボール受け軸の四本のボール受け軸の間に形成された 軌道溝に転動可能に設けられたボールと、を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案にかかるリニアボールベアリング装置は前述した手段を有するので、そ れぞれ一対の移動側ボール受け軸と固定側ボール受け軸との間の軌道溝に配置さ れたボールによってのみ移動部材が固定部材に支持されている。そして、移動部 材が移動する場合、前記ボールが四本のボール受け軸の間の軌道溝を転動する。 ここで、前記ボール受け軸は円柱状に形成されており、該ボール受け軸とボール との接触点は極めて小さく、摩擦力も小さいため微弱な力で移動部材を移動させ ることが可能となる。 また、前記ボールが転動する軌道溝を形成している四本のボール受け軸を円柱 状に形成することにより、該ボール受け軸を機械加工で十分な精度の真円度、表 面粗さ及び真直度に加工することができる。従って、移動部材を直線精度良く移 動させるために必要な精度のボール受け軸を容易に形成することができ、安価か つ生産効率良いリニアボールベアリング装置を得ることが可能となる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の好適な実施例を説明する。 図１には、本考案の一実施例にかかるリニアボールベアリング装置が示されて おり、同図（Ａ）は分解斜視図、同図（Ｂ）は正面断面図である。なお、前記従 来技術と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を省略する。 同図に示すリニアボールベアリング装置は、基台１１０と、一対の固定部材１ １２ａ，１１２ｂと、該固定部材１１２に設けられた固定側ボール受け軸１１６ ａ，１１６ｂと、基台１１０に対して直線移動する移動部材である軌道台１１４ 及び該軌道台１１４の下部に固定された軌道軸１１８と、該軌道軸１１８に設け られた移動側ボール受け軸１２０と、ボール１２２とを有している。そして、前 記一対の固定部材１１２ａ，１１２ｂは基台１１０上に対向して固定されており 、その間には前記軌道軸１１８が配置されている。また、前記軌道軸１１８には 、一対の円柱棒がその曲面部を重ね合わせて形成された移動側ボール受け軸１２ ０が設けられている。さらに、前記一対の固定部材１１２ａ，１１２ｂには、前 記移動側ボール受け軸１１８の両側に対向してそれぞれ一対の円柱棒がその曲面 部を重ね合わせて形成された固定側ボール受け軸１１６ａ，１１６ｂが設けられ ている。

【０００８】 ここで、前記一対の固定側ボール受け軸１１６ａと一対の移動側ボール受け軸 １２０の間には、計４本のボール受け軸により囲まれた軌道溝が形成される。ま た、固定側ボール受け軸１１６ｂ側にも同様に軌道溝が形成される。そして、前 記二つの軌道溝にはそれぞれ２個のボール１２２が転動可能に配置されており、 前記軌道台１１４を移動させると、前記ボール１２２が軌道溝に沿って転がるこ ととなる。なお、前記ボール１２２の間隔を一定に保つために保持板１２４が設 けられており、該保持板１２４に形成された穴によりボール１２２が保持されて いる。

【０００９】 以上のように構成されたリニアボールベアリング装置において、前記軌道台１ １４を固定部材１１２に対して直線精度良く移動させるためには、ボール１２２ の転動軌道の直線精度を上げなければならない。すなわち、軌道台１１４は固定 部材１１２にボール１２２によってのみ支持されているため、軌道台１１４の軌 道はボール１２２の転動軌道に依存することとなる。そして、ボール１２２は前 記移動側ボール受け軸１２０及び固定側ボール受け軸１１６ａ，１１６ｂによっ て形成された軌道溝に沿って転動するため、該軌道溝の面精度及び直線精度を高 くすれば軌道台１１４は揺れを起こさず直線精度良く移動することとなる。 そして、本実施例にかかるリニアボールベアリング装置は、前述したように精 度良く加工の容易な円柱棒状に形成された４本のボール受け軸により軌道溝を形 成しいる。従って、前記ボール受け軸を機械加工のみで容易に真円度、表面粗さ 及び真直度において精度良く形成することが可能となり、面精度及び直線精度の 高い軌道溝が形成され、軌道台１１４が直線精度良く移動するリニアボールベア リング装置を得ることができる。

【００１０】 また、前記ボール受け軸を面精度良く形成することにより、ボール１２２に大 きな荷重をかけることなくボール１２２の揺れを防止できるため、微弱な力で軌 道台１１４を移動させられるとともに、軌道台１１４の停止位置制御も容易に行 うことができる。また、逆に軌道台１１４上に重量の重いものを載置し、ボール １２２に大きな荷重をかけても軌道台１１４をスムーズに移動させることができ る。 さらに、円柱棒状に形成された移動側ボール受け軸１２０及び固定側ボール受 け軸１１６の長さを変えるのみで軌道台１１４の移動距離を容易に変更すること が可能となる。 なお、本実施例においては、前記移動側ボール受け軸１２０及び固定側ボール 受け軸１１６をそれぞれ一対の円柱棒を密着させ重ね合わせて形成したが、該円 柱棒を密着させずに間隔を開けて設けても可能である。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案にかかるリニアボールベアリング装置によれば、ボ ールの転動する軌道溝を、機械加工のみで真円度、表面粗さ及び真直度において 高精度の加工の容易な円柱状の移動側ボール受け軸及び固定側ボール受け軸によ り形成しているため、安価かつ生産効率の良い直線精度の高いリニアボールベア リング装置を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかるリニアボールベアリ
ング装置の概略構成の説明図である。

【図２】従来のリニアボールベアリング装置の概略構成
の説明図である。

【符号の説明】

１０，１１０ … 基台 １２，１１２ … 固定部材 １４，１１４ … 軌道台 １６，１１６ … 固定側ボール受け軸（側壁溝） １８，１１８ … 軌道軸 ２０，１２０ … 移動側ボール受け軸（軸溝） ２２，１２２ … ボール

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に固定された固定部材と、 前記固定部材に対して移動可能に設けられた移動部材
   と、 前記固定部材の移動部材との対向面に設けられた円柱状
   に形成された一対の固定側ボール受け軸と、 前記固定側ボール受け軸と対向して移動部材に設けられ
   た円柱状に形成された一対の移動側ボール受け軸と、 前記それぞれ一対の固定側ボール受け軸及び移動側ボー
   ル受け軸の四本のボール受け軸の間に形成された軌道溝
   に転動可能に設けられたボールと、を備えたことを特徴
   とするリニアボールベアリング装置。