JPH07117101B2 - 直動球軸受及び直動球軸受のための転動板を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、保持器軸線と多数の球循環路とを備える保持
器を含む直動球軸受であって、この場合前記各々の球循
環路は、前記保持器軸線に対して本質的に平行な２つの
直線球列、即ち支持球列及び戻り球列と、該両直線球列
を接続する２つの曲線球列とを有しており、この場合さ
らに、前記各々の球循環路は、半径方向外側で転動板に
隣接し、該転動板は、前記保持器の付属の凹所内に装着
されていて、そして該保持器を収容する軸受ケーシング
孔の内周面に当接する外表面を有しており、この場合さ
らに、前記転動板の内表面には、それぞれの前記球循環
路のための閉じた軌道が形成されており、この場合さら
に、前記閉じた軌道は、２つの直線軌道部分、即ち前記
支持球列のための支持用直線軌道部分及び前記戻り球列
のための戻り案内用直線軌道部分と、該直線軌道部分を
接続する２つの曲線軌道部分とを有しており、この場合
さらに、前記支持用直線軌道部分は、前記転動板の前記
外表面に関連づけると、比較的高いレベルに位置し、そ
して前記戻り案内用直線軌道部分は、前記転動板の前記
外表面に関連づけると、比較的低いレベルに位置し、そ
して前記曲線軌道部分は、対応する前記レベル差を徐々
に克服するものであり、この場合さらに、前記直線軌道
部分は、中間リブによって互いに分離されており、この
場合それぞれの前記支持球列は、前記保持器によって囲
まれた軸に当接するべく、該保持器のスリットを半径方
向内向きに部分的に突き抜け、そしてそれぞれの前記戻
り球列は、前記保持器によって半径方向内側で支持され
ている、直動球軸受に関する。

［従来の技術］ このような直動球軸受は西独国特許発明第1287382号明
細書により公知である。この公知の実施形態において、
転動板は環状殻体として構成されており、この場合直線
軌道部分はその延長上で殻体の縁部に通じている。この
実施形態の場合、衝突を伴わない球の転動を保証するで
あろうところの全転動路にわたって連続的に延びる球案
内路のための前提条件が、基本形状に基づいて与えられ
ている。その他、直線軌道部分の加工（とりわけ支持用
直線軌道部分は慎重な加工を必要とするのであるが）
は、同直線軌道部分がその仮想の延長部をもって殻体の
周縁と交差するために困難になっている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の基礎とする課題は、冒頭に記載の形式の直動球
軸受において、全球循環路にわたって可能な限り完全な
球の案内を維持しながら直線軌道部分の加工、特に支持
用直線軌道部分の加工を容易にする転動板の構成を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記課題を解決するために本発明の構成
では、中間リブを形成する１つのリブ成形部及び直線軌
道部分を形成する２つの直線溝成形部が、転動板の端部
まで達しており、曲線軌道部分が転動板内にスタンピン
グ成形された曲線溝によって構成されており、該曲線溝
がリブ成形部を横切ってほぼ180゜に亙って延びてい
て、直線溝成形部に通じており、リブ成形部がスタンピ
ング成形された曲線溝によって３つのリブ部分に、即ち
閉じた軌道内に位置する中間リブと閉じた軌道外に位置
する２つのリブ成形部端部とに分離されている。

本発明にしたがって転動板を構成した場合、転動板の端
部まで本質的に一定断面で連続する直線軌道部分を、そ
してここでは再び特に前記支持用直線軌道部分を、通常
の表面処理方法によって加工特に研削することが可能で
ある。両直線軌道部分の平行性は、同じく両直線軌道部
分を必要に応じて唯一の研削工具で一緒に研削すること
を許容するものである。中間リブを曲線軌道部分が横切
っているために、球の案内は、球循環路の大部分におい
て、少なくとも球循環路の頂部において維持される。

西独国特許出願公開第2003535号明細書によれば、単に
支持用直線軌道部分と、曲線軌道部分の同支持用直線軌
道部分につながる部分曲部だけを有し、したがって戻り
案内用直線軌道部分を備えず、それに付随してスタンピ
ング成形されたリブをも備えない、転動板において、前
記支持用直線軌道部分を、曲線軌道部分の前記付属の部
分曲部に移行させつつ、同転動板の各端部まで連続せし
めることは公知である。このような実施形態の場合、転
動板における球の完全な案内は、まさに全球循環路にわ
たって達成されていない。

西独国特許出願公開第3512013号明細書によって、類似
の構成の直動球軸受用の転動板が公知になっており、同
転動板の内表面においては、２つの直線軌道部分が、中
間リブによって互いに分離して形成されている。この中
間リブは、転動板の各端部から離れた位置で完全に終了
している。中間リブの端部と転動板の付属の端部との間
に、球循環路の各々の球の中心によって限定された面に
対して平行な平坦面が形成されている。これに関連し
て、球の各々の側面的案内が、曲線軌道部分の領域にお
いて中断されている。このことは、西独国特許出願公開
第3512013号明細書においては、曲線軌道部分の領域で
の保持器の側面的案内と転動板の側面的案内とを相互に
正確に整合させる必要性を回避することを理由に、発明
の特徴として強調されている。しかしながら実際には、
曲線軌道部分の領域においても、そして特に支持用軌道
部分につながる。各々の曲線軌道部分のほぼ頂部までの
同曲線軌道部分の部分的領域においても、球を広範囲に
わたって側面的に案内することになる、この発明の解決
策は、寿命及びスムーズな動作、即ち重大な摩擦力の変
動を伴わない球の転動の点で有利であるが、そのことの
ために、保持器と転動板の相互の整合に関して高精度の
要求の受け入れを余儀無くされるであろうことが判明し
た。

本発明の構成の場合、転動板は、断面一定性のおかげで
原則的には、比較的簡単で機械的な加工によって完全に
切削され得る。

リブを曲線軌道部分が横切ること、つまり曲線軌道部分
の両側部で、少なくとも同曲線軌道部分の頂部の領域に
おいて前記リブが起立することによって、球の側面的案
内は、少なくとも曲線軌道部分の頂部領域において保証
されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、支持用直線軌道部
分のレベルから戻り案内用直線軌道部分のレベルの向き
への軌道のレベル降下は、その都度、該支持用直線軌道
部分の直線状の終端部分の領域において開始するように
なっている。

この方策によって、直線軌道部分が付属の転動板の端部
に向かって連続するにもかかわらず、支持用直線軌道部
分の端部から曲線軌道部分の頂部にかけて約90゜にわた
って延びている、同曲線軌道部分の完全な部分曲部にお
いて、球の十分な側面的案内が保証されている。つまり
は曲線軌道部分の底部が、同部分曲部領域において、前
記連続する直線軌道部分の底部よりも一貫して低い位置
にあるからである。

支持用直線軌道部分の直線的な終端延長部の領域に存在
するレベル降下は、勿論、曲線軌道部分の形成に用いら
れるスタンピング加工によっても得ることができる。そ
の上、この方策によって、スムーズな動作にとって重要
な、レベル降下の特に緩やかな開始が達成される。

さらに、前記軌道が、その都度、曲線軌道部分の曲線区
間と戻り案内用直線軌道部分の戻り直線区間との間の移
行領域において、最小レベルを通過することもありう
る。

この方策によって、頂部から戻り案内用直線軌道部分に
かけて延びる曲線軌道部分の部分曲部領域においても、
とりわけ改良にしたがって、前記軌道が、戻り案内用直
線軌道部分の直線状の終端部分の領域において、それぞ
れの前記最小レベルから該戻り案内用直線軌道部分のレ
ベルまで徐々に上昇している場合にはなおさら、球の確
実な側面的案内が保証されるのである。

最小レベルの存在にもかかわらず、スムーズな動作が制
限されることなく、むしろ改善されることが判明した
が、このことはおそらく、スタンピング成形された曲線
軌道部分からその他の方法で製造された直線軌道部分へ
の移行部が、戻り直線部に位置することになり、それゆ
え、仮にスタンピング成形後に戻り案内用直線軌道部分
の研削がさらに行われるとしても、前記移行部を特に緩
やかに形成することができることに帰するべきであろ
う。

スムーズな動作に対して寄与する可能な限り正確な球の
案内を考慮すると、直線軌道部分及び／又は曲線軌道部
分は、溝状の横断面を有しており、該横断面の曲率半径
は、球半径と近似的に同一であって、好ましくは該球半
径よりも僅かに大きいことが推奨される。

直動球軸受によって案内された軸の回りに、ある一定の
角度的に適合させるための遊びを与えるべく、転動板
は、保持器を収容する軸受ケーシング孔の内周面に、そ
れも揺動軸線の回りで揺動的に当接し、該揺動軸線は、
保持器軸線に対して垂直な平面内において、それも好ま
しくは直動球軸受の縦方向の中心領域において、該保持
器軸線に対して近似的に接するという構成が提案され
る。硬質弾性材料製の保持器の場合、揺動性を考慮して
転動板を保持器内に遊びをもって収容せしめることが好
ましい。軟質弾性材料製の保持器の場合、保持器の材料
の弾性変形からも揺動性を導き出すことができよう。軸
受ケーシング孔の内周面への揺動的当接は、最も簡単に
は、転動板の外表面が、揺動軸線の領域に位置した中間
領域から該転動板の端部に向かって、保持器軸線に関し
て半径方向内向きに下降することによって実現され得
る。

さらに本発明は、上述の課題を考慮して、球軸受の転動
板を製造する方法にも関与する。この方法は以下の通り
である。

外表面と内表面を有する成形棒材を用意して、前記内表
面に、該成形棒材の縦方向に沿って互いに平行に延びか
つ中間リブによって互いに分離された２つの直線溝を形
成し、この場合前記直線溝の一方の直線溝は前記外表面
に関連して比較的高いレベルを有しかつ前記他方の直線
溝は前記外表面に関連して比較的低いレベルを有してお
り、前記内表面に前記中間リブを横切るように曲線溝を
スタンピングにより形成して、該曲線溝によって前記比
較的高い直線溝と前記比較的低いレベルの直線溝とを接
続する。

この場合少なくとも１つの直線溝を、曲線溝のスタンピ
ング成形後に研削することができるが、上記の方法によ
って、支持用軌道部分、つまり比較的高いレベルの直線
溝を結果として生み出すところの曲線溝が特に研削され
ることは自明である。

戻り案内用直線軌道部分に隣接する曲線軌道部分の１部
分においても球の側面的案内を維持するために、比較的
高いレベルの直線溝への接続領域における曲線溝のスタ
ンピング深さを、前記最小レベルがそこに発生して、場
合によっては比較的低いレベルの直線溝の研削後もなお
存続するように、選択することが提案される。

転動板の材料の非制御的流出を伴わない、凹部のスタン
ピング成形を実現するために、成形棒材の各端部に、ス
タンピングに際して転動板の押しのけられた材料の少な
くとも１部分を収容する凹部を用意することが提案され
る。この場合、前記凹部に関しても、それもスタンピン
グ後に型枠が完全に満たされ、つまりは前記凹部の領域
においても特定された縁及び面が生ずるように、成形棒
材の形状に適合せしめられているところのスタンピング
工具が用いられる。

外表面は、必要に応じて揺動性が生ずるように、直線溝
の研削の前又は後に研削される。特に好ましくは、外表
面は、直線溝の研削後に研削され、この場合研削された
直線溝は、該外表面の研削に際して成形棒材の位置決め
に利用される。

本発明はさらに、保持器軸線と多数の球循環路とを備え
る保持器を含む直線球軸受であって、この場合前記各々
の球循環路は、前記保持器軸線に対して本質的に平行な
２つの直線球列、即ち支持球列及び戻り球列と、該両直
線球列を接続する２つの曲線球列とを有しており、この
場合さらに、前記球循環路の少なくとも前記支持球列
は、半径方向外側で転動板に当接し、該転動板は、前記
保持器の付属の凹所内に装着されていて、そして該保持
器を収容する軸受ケーシング孔の内周面に当接する外表
面を有しており、この場合さらに、前記転動板の内表面
には、少なくとも、それぞれの前記球循環路の前記支持
球列のための支持用直線軌道部分が形成されており、そ
してこの場合、それぞれの前記支持球列は、前記保持器
によって囲まれた軸に当接するべく、該保持器のスリッ
トを半径方向内向きに部分的に突き突ける、直動球軸受
に関する。

転動板が、その縦方向の中心の外側面に頭頂形状の傾転
支承部を備えるか、又はその外側面において全長にわた
って連続的に球形に成形されている公知の実施形態とは
対照的に、本発明では、転動板は外表面において中央領
域を有し、該中央領域は支持球列の軌道に対して平行に
延びており、そして軸線方向外側の縦領域が、半径方向
外向きの凸状の湾曲部を介して前記中央の縦領域につな
がっていて、軸線方向外側の縦領域は、軸線方向外向き
にかつ半径方向内向きに、好ましくは直線的に延びると
いう構成が提案されている。

このような構成は、軸線方向中央の縦部分の領域におけ
る比較的小さな面圧のために、弾性又は塑性変形に対し
て、そして特に磨耗の発生に対して、前記公知の実施形
態のものよりもさらに頑丈である。それにもかかわらず
揺動性は維持されている。

特に好ましくは、１つの支持球列の軸線方向の全長は、
付属の軸の直径の約100〜200％、好ましくは約130〜180
％であり、前記中央の縦領域の軸線方向の長さは、前記
付属の軸の直径の約２〜15％、好ましくは約５〜10％で
あり、前記湾曲部は、前記付属の軸の直径の約100％以
上、好ましくは約150％以上、例えば167〜300％の曲率
半径を有し、そしてさらに前記軸線方向外側の縦領域
の、支持球列の軌道に対する傾斜角度は、平均で約25〜
45角度分、好ましくは約35角度分である。

前記寸法規定は、直動球軸受を収容する孔に対する軸の
万一の不整合に際して、縦方向の中央部分の直線性に起
因して必然的に発生する、直径上で互いに向かい合う支
持球列の接近作用が、依然として許容範囲内にあり、そ
の結果軸並びに転動板の内表面に対する球の面圧力も依
然として許容範囲内にあるために、特に好都合であるこ
とが判明している。

転動板外表面の中央の縦部分を軸線方向に直線的にする
という発想は、支持球列のみが半径方向外側で転動板に
よって案内されていて、戻り球列はその他の方法で保持
器内で案内されている場合においても、適用可能であ
る。

転動板の外表面での支持構成に関する技術水準について
は、西独国特許発明第1949182号明細書及び西独国特許
出願公開第3507760号明細書を参照されたい。前者の刊
行物に記載された直動球軸受は、軸受ケーシング孔に単
に線接触でのみ当接し、その結果高い面圧力が予期され
るところの転動板を有している。

西独国特許出願公開第3507760号明細書に記載された直
動球軸受の場合、転動板は、その外表面において、包囲
スリーブの押圧成形部分によって支承されている。この
包囲スリーブは、外径の望ましくない増大をもたらすも
ので、同外径は、必要とあれば薄肉の転動板又は小さな
球を用いて補整され得る。本発明の構成においては、包
囲スリーブは必要ない。転動板が軸受ケーシング孔の内
周面に直接接触するように、同軸受ケーシング孔内に直
動球軸受を装着することができる。

［実施例］ 添付図面は本発明を実施例に基づいて説明している。

第1,2図において、直動球軸受は全体として符号10で示
されている。直動球軸受は硬質弾性合成樹脂製の保持器
12を含んでいる。この保持器12内に転動板14が組込まれ
ており、同転動板は、直動球軸受10を収容する軸受ケー
シング孔と当接する外周面16及び内周面18をそれぞれ有
している。転動板14は、硬質材料、特に焼き入れされた
鋼鉄で構成されている。保持器12及び転動板14によっ
て、球を循環させる案内部が構成されている。球は符号
20で示されている。各々の球の循環は、支持球列22と戻
り球列24を構成する。支持球列22は、保持器12のスリッ
ト26を横切って半径方向内向きに、図示されない軸に当
接するべく突出する。戻り球列24は、保持器12によって
半径方向内側で支持されている。両直線球列22,24は、
それぞれの転動板14の内周面18に隣接している。支持球
列22と戻り球列24は、それぞれ曲線球列28によって接続
されている。転動板14は、保持器12内に一定の遊動隙間
をもって一体的に保持されている。

第3,4,5図において、転動板14が詳細に示されている。
この転動板14は成形棒材を基礎にして製作されており、
その断面は第４図から明らかである。転動板14は、外周
面16に対して比較的高い第１のレベルを有するところの
支持用直線軌道部分30と、外周面16に対して比較的低い
レベルを有するところの戻り案内用直線軌道部分32とを
有している。支持用直線軌道部分30は支持球列22を受容
するため、そして戻り案内用直線軌道部分32は戻り球列
24を受容するために利用される。両直線軌道部分30,32
は曲線軌道部分36によって互いに接続されている。しか
しながら、直線軌道部分30,32は、終端部分30a,32aも含
めて本質的に断面を一定に保って、転動板14の各端部ま
で延びている。直線軌道部分30,32の間に中間リブ38が
位置している。この中間リブ38は、終端部分38aも含め
て転動板14の各端部まで断面を一定に保って連続すると
ともに、単に曲線軌道部分36によって中断されている。
転動板14はその外周面16において、第６図に示されるよ
うに、湾曲せしめられており、その結果同転動板は、軸
受ケーシング孔の内周面に揺動的に当接する。第４図か
ら明らかなように、直線軌道部分30,32は、球20の半径
と同一又は僅かに大きい曲率半径をもって円形に仕上げ
られている。

第５図において、転動板の端部に凹部40,42が認められ
る。凹部40は、鍋形の端部リング44（第１図）を受け止
めるためのもので、同端部リングは転動板14とシールド
46とを保持器12に固定する。凹部42は、収容孔内におい
て球軸受を軸方向に固定する固定リングを受け入れるた
めのものである。

より詳細な軌道の構成は、第７〜11図から明らかであ
る。曲線軌道部分36は、ほぼ180゜にわたって延びると
ともに、近似的に円形に湾曲せしめられている。直線軌
道部分30から直線軌道部分32へのレベル降下は、既に直
線軌道部分30の終端部分ａにおいて始まっている。これ
によって、直線軌道部分30と接続する領域の曲線軌道部
分36の底部は、直線軌道部分30の底部の仮想の延長部よ
りも低い位置にあり、そして球の側面案内は、同接続領
域においても保証されている。終端部分ａにおけるレベ
ル勾配は、第８図において２゜の角度で示されている。
曲線軌道部分36に直に接続する領域のレベル勾配は、第
８図に同様に示されるように、約５゜である。レベル段
差は全くなく、勾配の変化は滑らかである。終端部分ａ
の縦延長は、荷重を受けている球が、曲線軌道部分36に
転入する前に連続的に荷重から解放されるように、切削
によって長くされている。これは、荷重領域に入る球に
ついても類似的に当てはまる。この措置によって、均一
で衝撃のない転動が保証されている。第７図の位置に
おいて、曲線軌道部分36は、戻り案内用直線軌道部分32
のレベルよりも低い最小レベルを有している。戻り案内
用直線軌道部分32の終端部分ｂにおいて、緩やかなレベ
ル上昇が行われる。レベル段差は全くなく、勾配の変化
は滑らかである。最小レベルは、戻り案内用直線軌道
部分32の切削によっても生じる。直線軌道部分30,32の
傾斜区間a,bは、曲線軌道部分36と一緒にスタンピング
されている。終端部a,bの領域における中間リブ38のリ
ブ幅の減少は、直線軌道部分30,32への曲線軌道部分36
の漏斗状の移行部を生ぜしめる。

第12図には、第７図と第12図との関係を明確にするため
に第７図にも部分的に記入されている種々の測定点が、
符号〜で示されている。この測定点には、第12図の
表にしたがって、種々のレベル値が例示的に割り当てら
れている。このレベル値は、０とされた支持用直線軌道
部分30の底部レベルに対する各軌道の底部の相対的レベ
ル高さをミリ単位で表している。

この表の第２コラムから、領域〜に最小レベルが存
在していて、この最小レベルから戻り案内用の直線軌道
部分32の底部のレベルまでレベルが上昇していること
が、直ちに理解される。この再上昇〜は、本質的に
は戻り案内用直線軌道部分32の戻り直線部に位置する。
個々の点〜に関係付けられた位置座標は、第12図内
の角度の値によって表されている。第12図は、球軸受の
長さ観念をも39.5mmという長さ表示によって間接的に示
している。これに補足して付言すれば、実例としての保
持器12の外径は40mmであり、第２図に示すように、全部
で10個の転動板が備えられており、１つの転動板の周囲
延長は9.7mmであり、そして球直径は3.969mmであり、結
局、底部における軌道の曲率半径（第12図の一点鎖線）
は余裕をもって2.04mmである。表の最後の第４コラムに
おいて、軌道部分のそれぞれの半径がミリ単位で表され
ている。これらの半径は球半径よりも僅かに大きく、し
たがって球は側面的に案内されていることが理解され
る。第12図及び表から、領域〜において側面的案内
が保証されていることが理解される。この側面的案内
は、頂部領域においてリブ38の突出部38aによって補
われる。比較的問題のない領域〜においても、切り
込み線50によって示唆されるように、転動板によって球
の確実な側面的案内が保証されている。もう一度言え
ば、個々の傾斜区間はからまで本質的に連続的に相
互に移行している。

球の案内は保持器12によって補われる。保持器12内の案
内面は、転動板の案内面に継ぎ目なく接合するように、
高精度に仕上げられている。

第3,7図において認められる凹部52は、部分的に、曲線
軌道部分36のスタンピングに際しての材料の受入れに利
用される。言い換えると、スタンピングに際して、前も
って形成された凹部を備える転動板14が、型枠内に入れ
られる。この型枠は、外周面16及び終端面には当接する
が、凹部52の領域には多くの空間を残している。したが
って、スタンピング時に押しのけられた材料がそこに流
れ込んで、この時に第７図の凹部の形状が発生する。

第13図には、転動板14及び球20を取り除いた後の第２図
の保持器が示されている。そこには、第２図の転動板14
を受入れるためのくぼみ60が認識される。さらに、支持
球列22の各球の部分的な通過を許容するスリット26及び
第２図の戻り球列42のための軌道62が認識される。これ
らはすべて、第14図にも拡大して示されている。さら
に、第14,15図から、くぼみ60の端部に、それもくぼみ6
0の終端面64に隣接して、溝状の充填斜面66が軌道62と
１列に配設されていることが認識される。この充填斜面
の意義は特に第19図から理解される。同図では、球循環
路の球20を充填するために、充填管68が接続されてお
り、その結果同充填管は、近似的に充填斜面66の延長上
にある。この場合、上方の鍋形の端部リング44は取り外
されており、下方の鍋形の端部リング44は、転動板14に
関連してその固定位置を占めている。上方の端部リング
44が欠落しているために、転動板14を、第19図から理解
されるように、傾斜させることができ、その結果同転動
板は、充填斜面66の領域において球20の流入を許容す
る。くぼみ60の縦方向の境界面70,72が互いに近似的に
平行であるために、あるいはまた保持器12の合成樹脂材
料が転動板14の強制的な拡開を可能にする程度に弾性的
であるために、転動板14の傾斜は可能である。

戻り球列の軌道52内への球20の充填は、第18,19図から
明らかなように、転動板14の内面に面取り部74が設けら
れることによりさらに容易になる。

充填斜面66及び面取り部74を用いた充填方法は、転動板
14に両直線軌道部分30,32と曲線軌道部分36が設けられ
たことには拘りがないことに注意すべきである。それど
ころか、転動板14が支持球列の直線軌道部分30の幅に限
定される場合であっても、この充填方法を用いることが
できよう。この場合には、単に充填斜面60及び面取り部
74を、支持球列の直線軌道部分30に整列させて設けるべ
きであろう。

第20図には、軸178が支持台180によって支えられ、保持
器112が部分リング形状に構成されているところの直動
球軸受が記載されている。保持器の端部には、再び終端
リング144が備えられ、同終端リングは、保持器112の周
囲延長に対応して部分リング形状に構成されている。球
領域への汚れの侵入を防ぐために、シールが設けられて
いる。

第１図において、シールド46について言及した。これ
は、そこでは必要不可欠なリングパッキンであって、端
部リング44によって保持器に保持されるとともに、パッ
キンリップをもって図示されていない軸に密着する。い
ま説明した第20図に記載の実施例においても、このよう
なパッキンリングが必要である。このパッキンリング
は、第22〜25図に記載されており、そこでは符号146で
示されるとともに、基体146aとパッキンリップ146bとで
構成されている。パッキンリップ146bは、ここにおいて
も第20図の軸178に密着させるためのものである。パッ
キンリング146の基体146aは、特に第25図から理解され
るように、軸方向に向けられた面184aと半径方向内側に
向けられた面184bとによって限定された環状凹部184内
に収容されている。基体146aは、保持器112の軸方向に
向けられた面184aと端部リング144の軸方向に向けられ
た面144aとの間の軸方向の隙間内に位置する。基体146a
の直径に対する凹部184の超過寸法（第25図）は、基体1
46aに対して凹部184の内側の半径方向の隙間を与える。
この半径方向の隙間は、第１図に記載の実施例において
も存在し、そこにおいてもきわめて重要であるが、今ま
で説明されていない。この半径方向の隙間は、軸178を
保持器112に対して角度調節する際に、変更された幾何
学的配置へのパッキンリング146の適合を実現するため
に必要不可欠である。第１〜13図に記載の実施例に場
合、パッキンリング46（そこではシールドとして示され
ている。）は、リング状に閉じられており、それゆえ周
方向の移動が許されており、しかもそれによって軸受作
用を阻害することもないのであるが、他方、本発明によ
ればパッキンリング146は、部分的なリング形状であっ
て、即ち開いている。軸178と保持器112間の整列の欠如
に際して変更された軸受の幾何学的配置へのパッキンリ
ングの適合を実現させるために、パッキンリング146に
半径方向の遊びを許容することは、依然として必要不可
欠である。しかしながら同時に、パッキンリング146
は、回転し得る場合には、保持器の一方又は他方の端面
186（第22図参照）を越えて突き出たり、あるいは同端
面の後方に引っ込んだりすることがありうるので、同パ
ッキンリング146の回転を回避することが必要不可欠で
ある。

パッキンリング146を、周方向に沿っては固定するが、
半径方向には移動可能にするために、第23,24図におい
て詳細に示されるような構成が備えられている。軸方向
に向けられた面184a上に、第22,23図においても認めら
れるところのカム188が隆起している。このカム188は、
第23,24図から理解されるように、貫通孔190を貫通す
る。この場合、貫通孔190は、カム188の半径幅よりも大
きな半径方向の寸法を有しており、その結果パッキンリ
ング146は以前と同様に半径方向の遊びを有している。
この場合、第22図にしたがって、カム188は、単にパッ
キンリング146の端部領域のみに、つまり第20図の支持
台180の近傍のみに設けられていることに留意すべきで
ある。さらに、保持器112の軸方向に向けられた面184a
に対するカム188の高さは、基体146aの軸方向の厚さよ
りも大きいことに留意すべきである。面144a、つまり鍋
形の端部リング144の鍋底部144bの内面は、カム188の端
面188aに当接するとともに、そこにおいて保持器にねじ
止めされている。このねじ止めは、カム188に螺入され
ている沈頭ねじ192によって行われる。基体146aの軸方
向の厚さに対するカム188の軸方向の高さの超過寸法に
起因して、沈頭ねじ192をしっかりと締め付けた場合で
も、基体146aが、面184aと144aとの間で挟着されること
はない。その限りにおいてもパッキンリング146の半径
方向の遊びは維持される。第24図から、環状壁部144cが
転動板114の凹部140に係合し、さらに保持器112に対応
する凹部に係合して、その結果転動板114が保持器112内
で軸方向及び半径方向に保持されている様子が明確に把
握される。

リングパッキン146だけではシールの問題は解決されな
い。第20〜23図並びに第26,27図から明らかなように、
さらに、保持器112の遊び限定面186の領域に、根元部分
194aと軸178に密着するリップ部分194bとを備えた縦パ
ッキンストリップ194が設けられている。根元部分194a
は、保持器112のそれぞれの遊び限定面186の近傍の、軸
方向に延びかつ半径方向内向きに開口する溝196内に組
み込まれている。この溝196は、軸方向に向けられた面1
84aまで延びるとともに、終端部分ｅにおいて外縁的に
拡径しており、その結果支持肩部198を形成している
（第26図）。縦パッキンストリップ194の根元部分194a
は、軸方向の終端領域において外縁的に突出する突起20
0を有しており、同突起は支持肩部198に当接する。縦パ
ッキンストリップ194は突出部202を有しており、同突出
部は、突起200を越えて、端部リング144の底壁部144bに
向かって軸方向に突き出ている。したがって、第23図に
示されるように、パッキンリング146は突出部202に当接
する。遊び184〜186の領域における突出部202とパッキ
ンリング146のこの相互の当接によって、軸178と保持器
112の間の空間は完全に密閉されている。

第27図は取り付け前の縦パッキンストリップ194を示し
ている。縦パッキンストリップ194の両端部における突
起200の軸方向の外側には、係合要素204が備えられてお
り、同係合要素は、縦パッキンストリップ194の取付け
に際して、各突起200を肩面198を越えて押し出して同肩
面の上に載置させるべく、同突起200の間に位置してい
る部分を引き伸ばすことを可能にするものである。取付
け後に、係合要素204は、突出部202の外側で同突出部20
2を残しておいて切り離される。

第28図には再び転動板14が示されており、同転動板の外
表面16は第６図に既に概略的に示されている。外表面16
は、中央に直線的に延びる縦部分ｆを有しており、同縦
部分には、それぞれ曲率半径glを持つ移行湾曲部分ｇを
介して同様に直線状の軸方向の縦部分ｈが続いている。
縦部分ｈは、縦部分ｇと35分の角度αを成す。支持球列
の全長は符号ｉで表されている。相対的な大きさの関係
は以下の通りである。

支持球列の長さｉは、軸178の直径の約100〜200％、好
ましくは約130〜180％である。中央縦部分ｆの長さは、
軸178の直径の約２〜15％、好ましくは約５〜10％であ
る。移行湾曲部分ｇの曲率半径glは、軸178の直径の約1
00％以上、好ましくは約150％以上、及び例えば167〜30
0％である。傾斜角度αは、約25〜45角度分、例におい
ては約35角度分である。

前記の各寸法を維持した場合、転動板14の確実な傾転性
又は揺動性が保証され、それでいて他方では通常の動作
において中央の縦領域ｆの直線性によって、周囲を囲ん
でいる軸受孔に対する面圧も、摩損が少なく維持される
程度に低減されていることが明らかになった。さらに前
記の各寸法を維持した場合、軸の軸線と保持器の軸線と
の不整合に際して予期される傾転運動の範囲内において
は、直径上で互いに向かい合う転動板14の接近は、許容
可能な限界内に止まり、したがって一方では軸178に対
してそして他方では転動板14に対して球が及ぼすところ
の圧力も、許容可能な限界内に止まることが明らかにな
った。第28図の記載の転動板の実施形態は、前記のそし
てそれ以外の全ての実施形態の直動球軸受において利用
可能である。

第２図に示したように転動板の外表面16は、受入れを行
う軸受ケーシング孔の内周面に対応して湾曲せしめられ
ており、その結果転動板の中央の縦部分ｆの領域におい
て軸受ケーシング孔への面接触が保証されていることに
留意すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の直動球軸受の断面図、第２図は、第
１図の線II−IIに沿った横断面図、第３図は、転動板の
内周面の図、第４図は、第３図の転動板の側面図、第５
図は、第３図の線Ｖ−Ｖに沿った断面図、第６図は、第
５図の領域VIの拡大断面図、第７図は、第３図の転動板
の端部分の拡大図、第８図は、第７図の線VIII−VIIIに
沿った断面図、第９図は、第７図の線IX−IXに沿った断
面図、第10図は、第８図の線Ｘ−Ｘに沿った断面図、第
11図は、第８図の線XI−XIに沿った断面図、第12図は、
第７図の転動板の端部分における軌道の底部レベルを表
で示したレベル詳細図、第13図は、転動板及び球を除去
した後の、第１図の線II−IIに沿った保持器の横断面
図、第14図は、第13図の細部の拡大図、第15図は、第13
図の矢示方向XVから見た保持器の部分図、第16図は、第
13図の線XVI−XVIに沿った保持器の縦断面図、第17図
は、第13図の線XVII−XVIIに沿った縦断面図、第18図
は、面取り部を備える第７図に相当する転動板の部分
図、第19図は、球を充填する際の第15図の線XIX−XIXに
沿った断面図、第20図は、軸用の支持台を収容するため
に保持器が部分リング形状に構成されている点で変更さ
れた、第１図の直動球軸受の断面図、第21図は、第20図
の位置XXIに相当する拡大詳細図、第22図は、部分リン
グ形状かつ鍋形状の端部リングを取り外した状態の、第
20図の直動球軸受の側面図、第23図は、第22図の部分XX
IIIの拡大詳細図、第24図は、第23図の線XXIV−XXIVに
沿った断面図、第25図は、第23図の線XXV−XXVに沿った
断面図、第26図は、第22図の矢示方向XXVIから見た、部
分的断面を含む部分図、第27図は、第26図の縦パッキン
ストリップの詳細図、第28図は、第６図に相当する転動
板の図である。 10……直動球軸受、12……保持器、14……転動板、16…
…外表面（外周面）、18……内表面（内周面）、22……
支持球列、24……戻り球列、26……スリット、28……曲
線球列、30……支持用直線軌道部分、30a……延長部
（終端部分）、32……戻り案内用直線軌道部分、32a…
…延長部（終端部分）、36……曲線軌道部分、38……中
間リブ、38a……延長部（終端部分）、52……凹部、ａ
……終端部

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保持器軸線と多数の球循環路とを備える保
   持器（12）を含む直動球軸受（10）であって、この場合
   前記各々の球循環路は、前記保持器軸線に対してほぼ平
   行な２つの直線球列（22,24）、即ち支持球列（22）及
   び戻り球列（24）と、該両直線球列（22,24）を接続す
   る２つの曲線球列（28）とを有しており、この場合さら
   に、前記各々の球循環路は半径方向外側で転動板（14）
   に隣接し、該転動板は前記保持器（12）の付属の凹所内
   に装着されていて、そして該保持器（12）を収容する軸
   受ケーシング孔の内周面に当接する外表面（16）を有し
   ており、この場合さらに前記転動板（14）の内表面（1
   8）には、それぞれの前記球循環路のための閉じた軌道
   が形成されており、この場合さらに、前記閉じた軌道
   （30,32,36）は２つの直線軌道部分（30,32）、即ち前
   記支持球列（22）のための支持用直線軌道部分（30）及
   び前記戻り球列（24）のための戻り案内用直線軌道部分
   （32）と、該直線軌道部分（30,32））を接続する２つ
   の曲線軌道部分（36）とを有しており、この場合さら
   に、前記支持用直線軌道部分（30）は前記転動板（14）
   の前記外表面に関連して比較的高いレベルに位置し、そ
   して前記戻り案内用直線軌道部分（32）は前記転動板
   （14）の前記外表面（16）に関連して比較的低いレベル
   に位置し、そして前記曲線軌道部分（36）は、対応する
   前記レベル差を徐々に克服しており、この場合さらに前
   記直線軌道部分（30,32）は中間リブ（38）によって互
   いに分離されており、この場合それぞれの前記支持球列
   （22）は、前記保持器（12）によって取り囲まれた軸に
   当接するために該保持器（12）のスリット（26）を半径
   方向内向きに部分的に突き抜け、そしてそれぞれの前記
   戻り球列（24）は前記保持器（12）によって半径方向内
   側で支持されている、直動球軸受において、前記中間リ
   ブ（38）を形成する１つのリブ成形部（38−38a−38a）
   及び前記直線軌道部分（30,32）を形成する２つの直線
   溝成形部（30−30a−30a,32−32a−32a）が、前記転動
   板（14）の端部まで達しており、前記曲線軌道部分（3
   6）が前記転動板（14）内にスタンピング成形された曲
   線溝によって構成されており、該曲線溝が前記リブ成形
   部（38−38a−38a）を横切ってほぼ180゜に亙って延び
   ていて、前記直線溝成形部（30−30a−30a,32−32a−32
   a）に通じており、前記リブ成形部（38−38a−38a）が
   前記スタンピング成形された曲線溝によって３つのリブ
   部分に、即ち前記閉じた軌道内に位置する中間リブと前
   記閉じた軌道外に位置する２つのリブ成形部端部とに分
   離されていることを特徴とする、直動球軸受。
2. 【請求項２】前記直線軌道部分（30,32）の内の少なく
   とも前記支持用直線軌道部分（30）は研削されている請
   求項１記載の直動球軸受。
3. 【請求項３】前記支持用直線軌道部分（30）のレベルか
   ら前記戻り案内用直線軌道部分（32）のレベルの方向で
   の前記軌道のレベル降下（〜）はそれぞれ該支持用
   直線軌道部分（30）の直線状の終端部分（ａ）の領域で
   開始する請求項１又は２記載の直動球軸受。
4. 【請求項４】前記軌道はそれぞれ前記曲線軌道部分（3
   6）の曲線区間と前記戻り案内用直線軌道部分（32）の
   戻り直線区間との間の移行領域で最小レベル（〜）
   を通過している請求項１から３までのいずれか１項記載
   の直動球軸受。
5. 【請求項５】前記軌道はそれぞれ前記戻り案内用直線軌
   道部分（32）の直線状の終端部分（ｂ）の領域で前記最
   小レベル（〜）から該前記戻り案内用直線軌道部分
   （32）のレベル（）まで徐々に上昇している請求項４
   記載の直動球軸受。
6. 【請求項６】前記直線軌道部分（30,32）及び又は前記
   曲線軌道部分（36）は、溝状の横断面を有しており、該
   尾運断面の曲率半径は球半径とほぼ同じであり、好まし
   くは該球半径よりも僅かに大きくなっている請求項１か
   ら５までのいずれか１項記載の直動球軸受。
7. 【請求項７】転動板（14）は、前記保持器（12）を収容
   する前記軸受ケーシング孔の内周面に、それも揺動軸線
   を中心として揺動的に当接しており、該揺動軸線は、保
   持器軸線に対して垂直な平面内で、それも好ましくは直
   動球軸受（10）の縦方向の中心領域で該保持器軸線に対
   してほぼ接線方向に延びている請求項１から６までのい
   ずれか１項記載の直動球軸受。
8. 【請求項８】前記転動板（14）の前記外表面（16）は、
   前記揺動軸線の領域に位置した中間領域（Ｗ）から該転
   動板（14）の端部に向かって、前記保持器軸線に関連し
   て半径方向内向きに傾斜している請求項７記載の直動球
   軸受。
9. 【請求項９】直動球軸受（10）のための転動板（14）を
   製造する方法において、外表面（16）と内表面（18）を
   有する成形棒材を用意して、前記内表面（18）に、該成
   形棒材の縦方向に沿って互いに平行に延びかつ中間リブ
   （38）によって互いに分離された２つの直線溝（30,3
   2）を形成し、この場合前記直線溝（30,32）の一方の直
   線溝（30）は前記外表面（16）に関連して比較的高いレ
   ベルを有しかつ前記他方の直線溝（32）は前記外表面
   （16）に関連して比較的低いレベルを有しており、前記
   内表面（18）に前記中間リブ（38）を横切るように曲線
   溝（38）をスタンピングにより形成して、該曲線溝（3
   6）によって前記比較的高い直線溝（30）と前記比較的
   低いレベルの直線溝（32）とを接続することを特徴とす
   る、直動球軸受（10）のための転動板（14）を製造する
   方法。
10. 【請求項１０】少なくとも一方の前記直線溝（30）を前
    記曲線溝（36）のスタンピング成形後に研削する請求項
    ９記載の方法。
11. 【請求項１１】前記比較的高いレベルの直線溝（30）の
    未だ直線的な終端（ａ）に、前記曲線溝（36）のスタン
    ピングに際して勾配区間（〜）を同時にスタンピン
    グ成形する請求項９又は10記載の方法。
12. 【請求項１２】前記曲線溝（36）を前記比較的低いレベ
    ルの直線溝（32）に接続する領域で前記比較的低いレベ
    ルの直線溝（32）のレベルよりも低いスタンピング深さ
    にスタンピング成形して、そこに最小レベル（〜）
    を生ぜしめる請求項９から11までのいずれか１項記載の
    方法。
13. 【請求項１３】前記曲線溝（36）のスタンピング深さ
    を、前記比較的低いレベルの直線溝（32）に接続する領
    域で前記最小レベル（〜）が前記比較的低いレベル
    の直線溝（32）の研削後にもなお存在するように選択す
    る請求項12記載の方法。
14. 【請求項１４】前記成形棒材の各端部に凹部（52）を形
    成して、該凹部によってスタンピングに際して成形棒材
    の押しのけられた材料の少なくとも一部分を受容する請
    求項９から13までのいずれか１項記載の方法。
15. 【請求項１５】前記外表面（６）を前記直線溝（30,3
    2）の研削の前又は後に研削する請求項９から14のいず
    れか１項記載の方法。
16. 【請求項１６】前記外表面（６）を前記直線溝（30,3
    2）の研削の後に研削して、この場合研削された前記直
    線（30,32）を前記外表面（６）の研削に際して前記成
    形棒材の位置決めに利用する請求項15記載の方法。
17. 【請求項１７】保持器軸線と多数の球循環路とを備える
    保持器（12）を含む直動球軸受（10）であって、この場
    合前記各々の球循環路は、前記保持器軸線に対してほぼ
    平行な２つの直線球列（22,24）、即ち支持球列（22）
    及び戻り球列（24）と、該両直線球列（22,24）を接続
    する２つの曲線球列（28）とを有しており、この場合さ
    らに、前記球循環路の少なくとも前記支持球列（22）は
    半径方向外側で転動板（14）に当接し、該転動板は前記
    保持器（12）の付属の凹所内に装着されていて、そして
    該保持器（12）を収容する軸受ケーシング孔の内周面に
    当接する外表面（16）を有しており、この場合さらに前
    記転動板（14）の内表面（18）には、少なくともそれぞ
    れの前記球循環路の前記支持球列（22）のための支持用
    直線軌道部分（30）が形成されており、そしてこの場
    合、それぞれの前記支持球列（22）は、前記保持器（1
    2）によって取り囲まれた軸に当接するために該保持器
    （12）のスリット（26）を半径方向内向きに部分的に突
    き抜けている、直動球軸受において、前記転動板（14）
    は前記外表面（16）に中央領域（ｆ）を有し、該中央領
    域は前記支持球列（22）の前記支持用直線軌道部分（3
    0）に対して平行に延びており、そして前記中央領域
    （ｆ）に半径方向外向きの凸状の湾曲部（ｇ）を介して
    軸線方向外側の縦領域（ｈ）を接続してあり、該軸線方
    向外側の縦領域は軸線方向外向き及び半径方向内向き
    に、好ましくは直線的に延びていることを特徴とする直
    動球軸受。
18. 【請求項１８】前記支持球列の軸線方向の全長（ｉ）
    は、付属の軸の直径の約100〜200％、好ましくは約130
    〜180％であり、前記中央領域（ｆ）の軸線方向の長さ
    は前記付属の軸の直径の約２〜15％、好ましくは５〜10
    ％であり、前記湾曲部（ｇ）の曲率半径（gl）は前記付
    属の軸の直径の約100％以上、好ましくは約150％以上、
    例えば167〜300％であり、前記軸線方向外側の縦領域
    （ｈ）の、前記支持球列（22）の前記支持用直線軌道部
    分（30）に対する傾斜角度は、平均で約25〜45角度分、
    好ましくは約35角度分である請求項17記載の直動球軸
    受。