JPH10220471A - 直線動用玉軸受と、その製造方法 - Google Patents

直線動用玉軸受と、その製造方法

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JPH10220471A
JPH10220471A JP10024315A JP2431598A JPH10220471A JP H10220471 A JPH10220471 A JP H10220471A JP 10024315 A JP10024315 A JP 10024315A JP 2431598 A JP2431598 A JP 2431598A JP H10220471 A JPH10220471 A JP H10220471A
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ball
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ウーベ マイアー,
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ローター バルター,
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直線動用玉軸受の保持器の案内往路と、案内
帰路を同じスライド工具でひずみなく成形する。 【解決手段】 負荷球用の案内往路6、無負荷球用の案
内帰路8共に同一断面形状に成形し、次いで負荷球用の
案内往路8の半径方向外側を予め設けた千切り線を介し
て抜き取り、その切欠き15に対応する鋼製の軌道部材
16を切欠き内にスナップ係合して保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直線動用、所謂リ
ニアモーション用玉軸受と、その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】直線動用玉軸受は、たとえばドイツ公開
特許第4015124号(特開平4−228917号)
により公知である。この公知の玉軸受においては、軌道
板の両側に肥厚部が形成されており、それが保持器の対
応する凹部内へ嵌り込む。案内往路と案内帰路との案内
壁は、球に適合されており、案内往路も案内帰路も軸に
向かって開放したスリットを有する。半径方向外側へ向
かって案内往路は軌道板によって、そして案内帰路は保
持器の外周部によって覆われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この公知の形態では、
保持器の案内往路の領域は軌道板を挿入するように形成
するので、軌道板を挿入しない案内帰路の領域とは断面
形状において厚さが異なり、これによって射出成形法で
プラスチックから保持器を形成する場合にひずみなどが
生じる。また、円周面のどこに案内往路を、そしてどこ
に案内帰路を配置すべきか、が前もって決められる。そ
れは、同じ寸法であるにもかかわらず案内往路、案内帰
路が異なるように配置する場合には、異なる保持器形態
で形成しなければならないことを意味し、それによって
射出成形用工具のコスト、保管コストなどが増大する。
【0004】従って本発明の課題は、その主要な構成部
分、すなわち保持器が同じ単一の工具で合理的に形成す
ることができ、かつ同じ基本保持器を使用する場合に、
周面に負荷球列の個別配置を有する玉軸受の種々の変形
例の形成を可能にする、直線動用玉軸受を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、保持器の案内往路と案内帰路との相対向した側方の
案内壁が、等しい断面形状を有し、かつその半径方向外
側の領域に軸方向に延びる横溝を有することによって解
決される。
【0006】このようにして、たとえば軸方向に型外し
すべき工具内での射出工程後に、軸方向に延びるすべて
の案内往路、案内帰路に於て、又中間ウェブに於て等し
い断面を有する保持器原形が得られる。最初は保持器原
形のすべての案内往路、案内帰路は半径方向外側へ向か
って閉鎖されている。それぞれ案内往路を周面に所望に
指定した後に、外壁の所望の案内往路の領域を破り、す
なわち半径方向の切欠きを形成し、その中へ軌道部材を
挿入する。この軌道部材は軸方向に延びる両側に突出部
を有し、その突出部が保持器の案内壁の横溝内へ突入
し、それによって軌道部材を切欠きに対して半径方向に
固定する。半径方向の切欠きに、長手方向に直線的に延
びる縁を設けることができる。しかしまた、長手方向に
異なる幅の部分を設けることも可能である。その場合に
は軌道部材も同様にして異なる幅の部分を形成すること
ができる。その場合は、軌道部材の突出部は、軌道部材
の長さの一部にだけ設けるか、ないしは所定の領域のみ
が保持器の横溝内へ突入するようにすることができる。
【0007】切欠きを容易に形成できるようにするため
に、本発明の他の特徴によれば、保持器の外周面の軸方
向に延びる横溝の領域に、切欠きを千切って形成するた
めの部分を形成してもよい。同様に、後に挿入すべき軌
道部材の軸方向端面の領域に於て、保持器に円周方向に
延びる千切り易い部分を形成してもよい。
【0008】案内往路と案内帰路との相対向した側方の
案内壁は、本発明の他の特徴によれば、高さ全体にわた
って球を包囲するように円弧状に形成するか、あるいは
部分円直径の内部の領域においてのみ円弧状であって、
部分円直径の外部の領域においては直線的に延びるよう
に形成してもよい。これによって球が半径方向において
半径方向外側へ所定の限界内で自由に移動することがで
きる。軌道部材を半径方向に完璧に保持することができ
るようにするために、本発明の他の特徴によれば、相対
向した側方の案内壁に軸方向に設けられた横溝は、球の
直径の半分よりも長く形成する。
【0009】本発明の他の特徴によれば、保持器の外周
面の案内往路と案内帰路との領域に、半径方向外側から
軸方向に延びる円弧状の溝などを設ける。これらの溝は
保持器の外側を弱くし、案内往路の領域に切欠きを形成
する際に千切り線で囲まれた部分の抜き取りを容易にす
ると共に、更に案内往路内に切欠きを通じて球を詰込ん
でエンドレスの球列を形成する際に、案内帰路の領域に
残る溝を、切欠きを自動的に探す、ないしは整合させる
ための接触子などを添接させる添接面として用いること
ができる。
【0010】本発明による直線動用玉軸受の製造方法に
よれば、まず保持器原形を成形する。この保持器原形の
筒壁においては円周方向に等間隔に分散して設けた軸方
向に延びるすべての案内往路と案内帰路とが等しい断面
形状で形成され、かつ半径方向外側に向かって閉鎖され
ている。次にそれぞれ案内往路を所望に指定した後に、
その案内往路の半径方向の覆いを除去することによって
軌道部材を収容するための切欠きを形成し、その後、玉
軸受の部分を組み立てる。
【0011】本発明の他の特徴によれば、軌道部材を収
容するための切欠きの少なくとも一部を、保持器原形を
成形する際に形成する。
【0012】本発明は、すでに説明したように、種々の
実施変形例のために、すなわち負荷球を有する案内往路
が円周方向に異なって分配されている場合でも、同じ基
本保持器を使用する可能性を開示するものである。又、
それぞれ案内往路と案内帰路との各端部同志を連通する
方向変換路を備えた、保持器の端部に固定されるカバー
を、すべての可能な変形例の保持器のために等しく成形
して、使用することができる。すなわち、軸受の軸方向
の各端部に配置するカバーも一種類でよい。そして、こ
のカバー内にシールをスナップ係合で取付けてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付図面を参
照して説明する。直線動用玉軸受は、円筒状に形成され
た保持器1を有し、その保持器の内周面が軸2の外周面
を完全に包囲する。保持器1の軸方向の各端部には、環
状のカバー3が保持器1のそれぞれの終端部分5の円筒
状の内面4内に取り付けてある(図1B、図3)。
【0014】保持器1の筒壁は、負荷球7を案内する軸
方向の案内往路6と、無負荷球9を案内する軸方向の案
内帰路8を有する。保持器1と、その両端部のカバー3
は鋳造または射出成形可能なエラストマーからなり、そ
れらはそれぞれ図示してない鋳型内で射出成形方法で成
形されている。保持器の鋳型には、それ自体公知の案内
往路6と案内帰路8を形成するための軸方向のスライダ
を設けることができる。
【0015】図示の例においては、案内往路6と案内帰
路8とが保持器1の円周方向に等間隔を保って交互に配
置されている。図1(A)、図2の下半分の図から明ら
かなように、案内往路6の相対向した両側の案内壁1
0,10と、案内帰路8の相対向した両側の案内壁1
1,11は断面形状が等しく、高さの全体にわたって負
荷球7や、無負荷球9を包囲する凹円弧状に形成されて
いる。この案内壁10,10、11,11の凹円弧の中
心は、軸2の中心軸線に対して同心の共通の円周R上に
位置する。そして、案内壁10,10と11,11の半
径方向外側の領域には、球7,9の直径の半分よりも幅
が広い相対向した横溝12,12、及び13,13が軸
方向に設けてある。従って、横溝12と12、及び13
と13の合計した幅は球7や9の直径よりも大で、横溝
12,13の各端部は球7や9、ないし案内壁10,1
0や11,11を越えて側方に突出している。このよう
に案内壁10,10と横溝12,12、及び案内壁1
1,11と横溝13,13は全く同じ断面形状になって
いるので、どちらも負荷球用の案内往路6、無負荷球用
の案内帰路8にすることができる。
【0016】図1(A)の上半分の図において、保持器
1は、案内往路6の領域に半径方向の切欠き15を有
し、この切欠きは保持器の外周面14に開口している。
この切欠き15は保持器1の射出成形後に形成する。つ
まり、保持器の筒壁には案内往路の領域に、切欠き15
の輪郭に沿った千切り線を設けておき(図4参照)、筒
壁の千切り線で囲まれた部分15′を抜き取って切欠き
を容易に形成できるようにするとよい。この切欠き15
は長手方向に一定の幅で設けてもよいし、長手方向に幅
の異なる部分を有していてもよい。切欠き15は外側へ
向かって鋼製等の軌道部材16によって覆われており、
その軌道部材の内側が負荷球7のための軌道17になっ
ている。各軌道部材16の両側には側方へ突出する突出
部18,18が設けてあり、その突出部が案内往路6の
相対向した案内壁10,10に形成された横溝12,1
2内へ突入し、軌道部材16を切欠き15の内部に保持
する。図1A、図2の下半分の図に示したように、隣接
した案内壁10,10と横溝12,12、及び案内壁1
1,11と横溝13,13が同一断面形状で、どちらも
負荷球用の案内往路、無負荷球用の案内帰路にすること
ができる場合は、切欠き用の千切り線を案内壁10,1
0、11,11の全部に対して設け、案内壁10,1
0、11,11のどちらかに切欠き15を形成し、負荷
球用の案内往路にすればよい。
【0017】軸方向に対向した両方のカバー3の内側に
は半円弧状に延びる方向変換路19が円周方向に間隔を
保って設けてある。各方向変換路19はそれぞれ案内往
路6の端部を隣接する案内帰路8の端部に連通させる。
【0018】保持器1の内周には案内往路6の領域に
も、案内帰路8の領域にもそれぞれ軸2に向かって開放
した、軸方向に延びるスリット20,21が設けられて
いる。カバー3の内周にも方向変換路19の領域に、半
円弧状に延びるスリット22を有する。これらのスリッ
ト20,21,22の幅は球7,9の直径より小さい。
それぞれ案内往路6、案内帰路8および軸方向に対向し
て配置された2つの方向変換路19が、エンドレスの循
環走行路を形成し、その内部に球7、9のエンドレスの
列が組み込まれている。球は、案内往路に設けた切欠き
15に軌道部材16を取付ける前に、その切欠きから案
内往路に詰め込み、2つの方向変換路19,19、及び
案内帰路8に誘導して行き渡らせ、エンドレスの列に
し、その後で軌道部材16を切欠き15に嵌めて固定す
る。
【0019】軸2が軸方向のどちらの方向に移動する際
も、球7が軌道部材16の軌道17と軸2の円筒状の外
周面との間で転動し、半径方向の負荷を軸2から軌道部
材16を介し、保持器を内周に保持した図示されていな
い筒形のハウジングの内周へ伝達する。こうして、負荷
球7は案内往路6から軸方向の一方の方向変換路19を
介して案内帰路8へ、すなわち負荷ゾーンから軌道部材
16で負荷されない無負荷ゾーンへ達し、無負荷球9と
して案内帰路8を転動したのち軸方向の他方の方向変換
路19を介して再び案内往路6へ戻り、案内往路内を転
動して循環運動を行う。
【0020】図1B、図3には、カバー3の2つの実施
形態が示されている。各カバー3の外周面23は保持器
1の終端部分5の内周面4内へ挿入されている。図1
B、図3の左側のカバー3の内周24は軸2の直径より
もわずかに大きく形成されており、軸2の外周面との間
に非接触式のラビリンスシールを形成する環状間隙25
を保っている。図1B、図3の右側のカバー3の内周に
は、軸2の外周面上に付勢されて接触する2つのシール
リップ27、28を有するシール26が嵌込んで設けて
ある。
【0021】図1A、図2の下半分の図の「X」の箇
所、つまり保持器1の外周面の案内帰路8の領域に、半
径方向外側から形成された部分円形の断面形状を有する
軸方向の溝29が設けられている。この溝29は、球7
と9を切欠き15を通じて詰込む際に、保持器を回転し
て切欠きを球の詰込み位置に自動的に整合させる接触子
などが係合するのに利用できる。
【0022】
【発明の効果】保持器の射出成形に於て負荷球用の案内
往路と無負荷球用の案内帰路とが断面形状に於て全く同
一なので単一の工具でひずみなく成形できる。軌道部材
をスナップ係合させる切欠きは予め設けた千切り線を介
して簡単に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は、本発明による直線動用玉軸受の断面
図で、特に上半分は切欠き用の素材を抜き取った後、切
欠き内に軌道部材を嵌め入れ、下半分は切欠きを形成す
る前の断面図、(B)は図1(A)のA−A線に沿った
断面図である。
【図2】図1(A)の拡大図である。
【図3】図1(B)の拡大図である。
【図4】保持器の一部の斜視図である。
【符号の説明】
1 保持器 2 軸 3 カバー 4 保持器の終端部分の内面 5 保持器の終端部分 6 案内往路 7 負荷球 8 案内帰路 9 無負荷球 10 案内壁 11 案内壁 12 軸方向の横溝 13 軸方向の横溝 14 保持器の外周面 15 半径方向の切欠き 16 軌道部材 17 軌道部材の軌道 18 軌道部材の突出部 19 カバーの方向変換路 20 軸方向のスリット 21 軸方向のスリット 22 半円弧状のスリット 23 カバーの外周面 24 カバーの内周 25 環状間隙 26 シール 27 シールリップ 28 シールリップ 29 軸方向の溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グロエクネル, ヘルマン ドイツ連邦共和国 デー−97422−シュバ インフルト クロイツベルクシュトラッセ 26 (72)発明者 マイアー, ウーベ ドイツ連邦共和国 デー−97702−ムンナ ーシュタート ベルクシュトラッセ 14 (72)発明者 フェルデ, ヘンリーク ドイツ連邦共和国 デー−97440−ベルネ ック ビルケンシュトラッセ 21 (72)発明者 バルター, ローター ドイツ連邦共和国 デー−97422−シュバ インフルト ハラルド−ハムバーク−シュ トラッセ 18

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸を少なくとも部分的に包囲する内周面
    を有し、半径方向外側の軌道部材と軸との間で転がる負
    荷球のための軸方向の案内往路と、無負荷球のための軸
    方向の案内帰路とを有し、ハウジングの内周に取り付け
    可能な保持器と、 それぞれ案内往路と、案内帰路の各端部同志を連通する
    方向変換路を備えた、保持器の軸方向の各端部に固定さ
    れる二つのカバーと、 前記案内往路、案内帰路、二つのカバーの方向変換路内
    でエンドレスの列として案内される球とからなり、 前記案内往路と案内帰路とに、これらに沿って延び、軸
    に向かって開放し、且つその半径方向内側の幅が球の直
    径よりも幾分小さいスリットと、球の一部を包囲するほ
    ぼ部分円形の断面輪郭を有する相対向した側方の案内壁
    とが設けられ、前記断面輪郭の中心が軸の中心軸線に対
    して同心の共通の円周上に位置している直線動用玉軸受
    において、 保持器(1)の案内往路(6)と案内帰路(8)の相対
    向した側方の案内壁(10、11)が等しい断面形状を
    有し、かつその半径方向外側の領域に軸方向に延びる横
    溝(12、13)を有することを特徴とする直線動用玉
    軸受。
  2. 【請求項2】 保持器(1)の外周面(14)の、負荷
    球(7)用の案内往路(6)の領域に半径方向の切欠き
    (15)が設けられ、その切欠き内へ軌道部材(16)
    が挿入されており、その軌道部材の両側から側方に突出
    する軸方向の突出部(18)が保持器(1)の相対向し
    た側方の案内壁(10)に形成された横溝(12)内へ
    突入していることを特徴とする請求項1に記載の直線動
    用玉軸受。
  3. 【請求項3】 半径方向の切欠き(15)が長手方向
    に、幅の異なる部分を有することを特徴とする請求項2
    に記載の直線動用玉軸受。
  4. 【請求項4】 保持器(1)の外周面(14)の軸方向
    に延びる横溝(12、13)の領域に、切欠き(15)を
    千切って形成するための部分15′が設けてあることを
    特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の
    直線動用玉軸受。
  5. 【請求項5】 軌道部材(16)の軸方向の両端面の領
    域に於て、保持器(1)の外周面(14)に円周方向に延
    びる千切り易い部分が設けてあることを特徴とする請求
    項4に記載の直線動用玉軸受。
  6. 【請求項6】 案内往路(6)と案内帰路(8)との相
    対向した側方の案内壁(10、11)が高さ全体にわた
    って、球(7、9)を包囲するように円弧状に形成され
    ていることを特徴とする請求項1から5までのいずれか
    1項に記載の直線動用玉軸受。
  7. 【請求項7】 相対向した側方の案内壁(10、11)
    が部分円直径の内部では円弧状に、そして部分円直径の
    外部では直線的に延びるように形成されていることを特
    徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の直
    線動用玉軸受。
  8. 【請求項8】 相対向した側方の案内壁(10、11)
    に軸方向に設けられた横溝(12、13)が球の直径の
    半分よりも長く形成されていることを特徴とする請求項
    1から7までのいずれか1項に記載の直線動用玉軸受。
  9. 【請求項9】 保持器(1)の外周面(14)の案内帰
    路(8)の領域に、半径方向外側から形成された軸方向
    の溝(29)が形成されていることを特徴とする請求項
    1から8までのいずれか1項に記載の直線動用玉軸受。
  10. 【請求項10】 溝(29)が、部分円形の断面輪郭を
    有することを特徴とする請求項9に記載の直線動用玉軸
    受。
  11. 【請求項11】 軸を少なくとも部分的に包囲する内周
    面を有し、半径方向外側の軌道部材と軸との間で転がる
    負荷球のための軸方向の案内往路と、無負荷球のための
    軸方向の案内帰路とを有し、ハウジングの内周に取り付
    け可能な保持器と、 それぞれ案内往路と案内帰路の各端部同志を連通する方
    向変換路を備えた、保持器の軸方向の各端部に固定され
    る二つのカバーと、 前記案内往路、案内帰路、二つのカバーの方向転換路内
    でエンドレスの列として案内される球とからなり、 前記案内往路と案内帰路とに、これらに沿って延び、軸
    に向かって開放し、且つその半径方向内側の幅が球の直
    径よりも幾分小さいスリットと、球の一部を包囲するほ
    ぼ部分円形の断面輪郭を有する相対向した側方の案内壁
    とが設けられ、前記断面輪郭の中心が軸の中心軸線に対
    して同心の共通の円周上に位置している直線動用玉軸受
    を製造する方法において、 まず、円周方向に等間隔で設けられた軸方向に延びるす
    べての案内往路と案内帰路とが同じ断面形状を有し、か
    つ半径方向外側に向かって閉鎖された保持器原形を成形
    し、 次にそれぞれ案内往路を所望に指定した後に、その案内
    往路の半径方向の覆いを除去することによって軌道部材
    を収容するための切欠きを形成し、その後に玉軸受の部
    分を組み立てることを特徴とする直線動用玉軸受の製造
    方法。
  12. 【請求項12】 軌道部材を収容するための切欠きの少
    なくとも一部が、保持器原形を成形する際に形成される
    ことを特徴とする請求項11に記載の直線動用玉軸受の
    製造方法。
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