JPH065088B2 - 直線摺動用ベアリングの隙間調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、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係り、特にベアリ
ングを構成する摺動台と軌道台との間を転走するボール
に与圧を付与するための直線摺動用ベアリングにおける
隙間調整方法に関する。

〔従来の技術〕

直線摺動用ベアリングは、通常、下面側に凹部を有する
断面略倒Ｃ形状の摺動台と、上部が上記摺動台の凹部内
に所定の隙間を維持して嵌合される軌道台と、上記摺動
台に形成されたボール無限軌道内を循環する多数のボー
ルとを有し、これらのボールで摺動台に作用する上下左
右方向の荷重を負荷しつつ軌道台に沿って直線往復運動
を案内するように構成されている。

このような直線摺動用ベアリングにおいては、一般の産
業機械のスライド部に高精度に組込むことができ、しか
も、その位置決めや繰返し精度が良くて寿命の長いもの
であることが要請されるが、ベアリングにこのような特
性を付与するためには、摺動台と軌道台との間で荷重を
負荷するボールが転走する摺動台の負荷ボール溝と軌道
台の転走溝との間の間隔を上記ボールの直径に比べてマ
イナスの状態にし、これによってボールに与圧を付与し
て全ボールの当り率を高め、方向転換時の慣性モーメン
トによるハンマー作用やこじり荷重等を防止することが
重要であり、また、ボール無限軌道内を循環する各ボー
ルがその無負荷域から負荷域へあるいは負荷域から無負
荷域へと円滑に循環することが重要である。

このため、従来においては、ボールに与圧を付与する手
段として、ボールを選択しボールの径を揃えて嵌合する
ボール選択嵌合を行ったり、摺動台の袖部に割溝を形成
してボルトにより摺動台と軌道台との間の隙間を調整す
る等の方法が行なわれており、また、ボール無限軌道内
でのボールの循環を円滑にする手段として、摺動台の負
荷ボール溝についてその両端側を広くして中間部を狭く
する、いわゆるクラウニング加工を施すこと等が行なわ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ボールに与圧を付与する手段として行な
われているボール選択嵌合は極めて手間のかかる作業で
あるほか、このボール選択嵌合や摺動台側面から行う隙
間調整ではベアリングを機械のスライド部に組込む前に
作業を行なわなければならず、このベアリングの使用目
的に応じてボールに作用する与圧を調整することが難し
いという問題があり、また、摺動台の負荷ボール溝にク
ラウニング加工を施す作業も加工精度良く仕上げなけれ
ばならず極めて手間のかかる作業であるという問題があ
った。

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、ベアリングを機械装置に組み
込んだ後においても自由にボールに与圧を付与し、か
つ、その程度を調整することができる直線摺動用ベアリ
ングの隙間調整方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の直線摺動用ベアリ
ングの隙間調整方法は、摺動台の水平部上面にはその両
袖部の上方長手方向に沿って一対の取付面を形成すると
共に、これら一対の取付面上に複数の締結ボルトにより
取付台を取付けて上記水平部上面と取付台下面との間に
上記各取付面の間に位置する間隙を形成し、取付台及び
上記各取付面の間の摺動台水平部には互いにピッチ差を
有する雌ねじ部を備えた貫通孔あるいは隙間調整用ねじ
孔を設け、これら両孔に螺合する隙間調整差動ボルトを
回動させて摺動台の水平部に弾性変形を与えることを特
徴とするものである。

〔作 用〕

このような技術的手段によれば、隙間調整差動ボルトが
互いにピッチ差を有する雌ねじ部を備えた取付台の貫通
孔及び摺動台の隙間調整用ねじ孔の双方に螺合している
ので、隙間調整ボルトの回動方向を選択することにより
摺動台の水平部には吊り上げ方向の力あるいは押圧方向
の力が作用する。従って、摺動台の各袖部内面と軌道台
の外面との間の隙間を自由に狭めたり広げたりすること
ができ、摺動台の負荷ボール溝と軌道台の転走溝との間
に挟み込まれたボールに任意の予圧を付与することがで
きる。

〔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
グの隙間調整方法を詳細に説明する。

第１図ないし第５図において、本発明方法の一実施例が
適用された直線摺動用ベアリングＢが示されている。こ
のベアリングＢは、水平部(5)とその両側より下方に向
けて垂下する一対の袖部(6)とを有して下面側に台形状
の凹部(7)を備え、かつ、上記両袖部(6)の内面長手方向
に沿って略半円形状の負荷ボール溝(8)を有すると共に
これら各負荷ボール溝(8)に対応して逃げボール軌道を
形成する逃げボール孔(9)が穿設されている断面略倒Ｃ
形状の摺動台(1)と、上部が台形状に形成されて上記摺
動台(1)の凹部(7)内に互いに所定の隙間を維持して嵌合
すると共に上記負荷ボール溝(8)に相対応する略半円形
状の転走溝(10)を有する軌道台(2)と、上記摺動台(1)の
前後両端面に取付けられ、内面側には上記負荷ボール溝
(8)と逃げボール孔(9)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（図示せず）を有する
一対の蓋体(3)と、上記ボール無限軌道内を循環し、摺
動台(1)の負荷ボール溝(8)と軌道台(2)の転走溝(10)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。

上記摺動台(1)の水平部(5)上面には、第１図及び第３〜
５図に示すように、両袖部(6)の上方長手方向に沿って
延びる一対の取付面(11)が形成されていると共に、これ
ら各取付面(11)の両端部には取付台(12)を取付ける際に
締結ボルト(13)が螺合する取付孔(14)が穿設されてお
り、また、上記水平部(5)上面には、その各取付面(11)
の間において上記取付台(12)下面との間に所定の間隙Ｄ
が形成されるように、凹面(15)が形成されている。

また、上記取付台(12)には、この取付台(12)を貫通して
上記摺動台(1)の水平部(5)上面に形成した一対の取付面
(11)の中間に位置する水平部センターラインｌ上でこの
水平部(5)に作用する隙間調整差動ボルト(16)（以下、
差動ボルト）が設けられている。

この差動ボルト(16)は上部及び下部に互いにピッチ差を
有する雄ねじ部を備えており、取付台(12)側において
は、取付台(12)に開設された透孔(22)に鍔付きナット(2
3)を嵌合させて当該ナットの貫通孔(24)に形成された雌
ねじ部に螺合する一方、摺動台側においては水平部セン
ターラインｌ上に穿設した隙間調整用ねじ孔(17)の雌ね
じ部に螺合している。

なお、上記第１〜４図中符号(18)は各種機械装置に上記
ベアリングＢの軌道台(2)を固定する際における取付基
準面(19)を有するベッドであり、第１〜３図及び第５図
において符号(20)は蓋体(3)を摺動台(1)の前後両端面に
固定する取付ボルトである。

次に、この実施例に係るベアリングＢについて、各種機
械装置への組付手順とその摺動台(1)と軌道台(2)との間
の隙間ｄを調整する方法を説明する。

まず、各種機械装置のベッド(18)にはその取付基準面(1
9)に軌道台(2)を固定してベアリングＢを取付け、次い
で摺動台(1)の水平部(5)上面に形成した取付面(11)上に
取付台(12)を載置し、その高さ出しをして締結ボルト(1
3)により結合し取付台(12)を固定する。このようにして
ベアリングＢを組込んだ後、このベアリングＢの摺動状
態を見ながら取付台(12)の上方より各差動ボルト(16)を
回動させる。

このとき、上記貫通孔(24)の雌ねじ部と隙間調整用ねじ
孔(17)の雌ねじ部とは互いにピッチ差を有しているの
で、一方の回動方向においては、差動ボルト(16)が摺動
台(1)の水平部(5)上面に矢印Ｙ_１方向の力を与え、第６
図に２点鎖線で示すような弾性変形を生じさせることに
より摺動台(1)の両袖部(6)間の間隔を広げ、これによっ
て摺動台(1)の各袖部(6)内面と軌道台(2)の外面との間
の当初の隙間ｄをｄ_１にまで広げる。また、他の回動方
向においては、差動ボルト(16)が摺動台(1)の水平部(5)
上面に矢印Ｙ_２方向の力を与え、第７図に２点鎖線で示
すような弾性変形を生じさせることにより摺動台(1)の
両袖部(6)間の間隔を狭くし、これによって摺動台(1)の
各袖部(6)内面と軌道台(2)の外面との間の当初の隙間ｄ
をｄ_２にまで狭める。

従って、差動ボルト(16)の回動方向を選択することによ
り、摺動台(1)の水平部(5)に対して押圧方向の力を作用
させたり、あるいは、吊上方向の力を作用させたりする
ことができ、摺動台(1)の各袖部(6)内面と軌道台(2)の
外面との間の隙間(d)の微調整を行い得るので、摺動台
(1)の各袖部(6)内面に形成した負荷ボール溝(8)と軌道
台(2)の外面に形成した各転走溝(10)との間の間隔寸法
を任意に調整し、上記負荷ボール溝(8)内を転走する各
ボール(4)に対して所定の与圧を付与することができ
る。

なお、この差動ボルト(16)は摺動台(1)の長さ寸法に応
じて適当な位置に複数配設しても差し支えない。

また、本発明方法が適用される直線摺動用ベアリングＢ
は上記実施例のものに限られず、例えば、負荷ボール溝
(17)が形成されたベアリングレースを有する摺動台(1)
を使用したもの、あるいは、各袖部に二条のボール無限
軌道を有する摺動台を使用したものにおいても、上述し
た場合と全く同様にして、差動ボルト(16)により摺動台
(1)の各袖部(6)内面と軌道台(2)の外面との間の隙間ｄ
を調整し、負荷の各ボール(4)の所定の与圧を付与する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明してきたように、本発明の直線摺動用ベアリ
ングの隙間調整方法によれば、隙間調整差動ボルトを任
意の方向に回動させることにより、摺動台を各袖部内面
と軌道台の外面との間の隙間を自由に狭めたり広げたり
することができるので、ベアリングを各種の機械装置に
組込んだ後に取付台の上方から隙間調整押圧ボルトを回
動させ、摺動台の負荷ボール溝と軌道台の転走溝との間
に挟み込まれたボールに所定の予圧を付与することがで
き、非常に手間のかかるボールの選択嵌合や機械装置の
小型化の面で難点のある摺動台側面からの隙間調整を行
う必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る隙間調整方法が適用さ
れた直線摺動用ベアリングの組付状態を示す正面図、第
２図は第１図の側面図、第３図は第１図の平面図、第４
図は第３図のIV−IV線断面図、第５図は第３図において
取付台を取り除いた状態を示すベアリングの平面図、第
６図および第７図は摺動台の水平部の弾性変形の状態を
誇張して示す正面説明図である。 〔符号説明〕 Ｂ：ベアリング (1)：摺動台 (2)：軌道台 (3)：蓋体 (4)：ボール (5)：水平部 (6)：袖部 (7)：凹部 (8)：負荷ボール溝 (9)：逃げボール軌道 (10)：転走溝 (11)：取付面 (12)：取付台 (13)：締結ボルト (16)：隙間調整差動ボルト (17)：隙間調整用ねじ孔 ｌ：水平部センターライン ｄ：隙間 Ｄ：間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平部とその両側より下方に向けて垂下す
   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負荷ボール溝を
   有すると共にこれら各負荷ボール溝に対応して逃げボー
   ル軌道を有する断面略倒Ｃ形状の摺動台と、上部が上記
   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
   と共に上記負荷ボール溝に相対応する転走溝を有する軌
   道台と、上記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る直線摺動用ベアリングに
   おいて、 上記摺動台の水平部上面にはその両袖部の上方長手方向
   に沿って一対の取付面を形成すると共に、これら一対の
   取付面上に複数の締結ボルトにより取付台を取付けて上
   記水平部上面と取付台下面との間に上記各取付面の間に
   位置する間隙を形成し、取付台及び上記各取付面の間の
   摺動台水平部には互いにピッチ差を有する雌ねじ部を備
   えた貫通孔あるいは隙間調整用ねじ孔を設け、これら両
   孔に螺合する隙間調整差動ボルトを回動させて摺動台の
   水平部に弾性変形を与えることを特徴とする直線摺動用
   ベアリングの隙間調整方法。