JPH109263A - リニアボールベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外筒内に収められた保持器の軸方向の移動を規
制する部材として、止め輪に代わる取り付け・取り外し
が容易な部材が設けられたリニアボールベアリングを提
供する。 【解決手段】保持器２の軸方向端部に、周方向の複数箇
所から径方向外側に突出する弾性突起４を形成し、この
弾性突起４を外筒１の軸方向端部に設けた係合面１３ａ
に係合する。この弾性突起４を径方向内側に縮ませなが
ら保持器２を外筒１内に押し込み、弾性突起４の係合面
４ａを外筒１の係合面１３ａに係合させることで、保持
器２を外筒１に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定機器、事務
機、ＯＡ機器、工作機械周辺設備、各種製造設備等の直
線運動案内軸受として用いられるリニアボールベアリン
グに関する。

【０００２】

【従来の技術】直線運動案内軸受として用いられるリニ
アボールベアリングは、複数の軸方向凹部を内周面に形
成した外筒と、この外筒の軸方向凹部に嵌合する凸部を
有して前記外筒に内嵌する保持器と、この保持器の周面
に設けたボール案内路およびボール循環案内通路に転動
自在に配された多数のボールとを備えている。そして、
従来のリニアボールベアリングでは、外筒の軸方向両端
部に内周溝が設けてあり、この内周溝に止め輪をはめる
ことで外筒内に収められた保持器の軸方向の移動が規制
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この止め輪には、通
常、外筒の内周溝への取り付け・取り外しの際に工具の
先端を差し入れるための孔や切欠部が形成されている
が、寸法の小さなリニアボールベアリングでは、スペー
スの都合上、このような孔や切欠部を止め輪に設けられ
ない場合があり、この場合には、一度組み立てた後で止
め輪を外すのが困難であった。すなわち、リニアボール
ベアリングでは、組立後に、軸との隙間の調整等のため
に止め輪を外してボールを交換することがあるが、孔や
切欠部のない止め輪の場合にはこの作業に長時間を要す
ることになる。

【０００４】そのため、寸法の小さなリニアボールベア
リングの場合、止め輪と外筒の内周溝とのはめ合いを緩
く設定して、止め輪を外しやすいようにすることも行わ
れているが、緩すぎると使用中に止め輪が外れる恐れが
あるため、この方法はあまり好ましい方法ではない。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、外筒内に収められた保持
器の軸方向の移動を規制する部材として、止め輪に代わ
る取り付け・取り外しが容易な部材が設けられたリニア
ボールベアリングを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の軸方向凹部を内周面に形成した外
筒と、この外筒の軸方向凹部に嵌合する凸部を有して前
記外筒に内嵌し、且つ前記外筒の隣合う軸方向凹部の間
の内周面に対応させて径方向に貫通する軸方向のボール
案内路が形成され、且つこのボール案内路に接続され前
記外筒の軸方向凹部に対応させてボール循環案内通路を
形成した保持器と、この保持器のボール案内路およびボ
ール循環案内通路に転動自在に配された多数のボール
と、を備えたリニアボールベアリングにおいて、前記保
持器の軸方向両端部に、径方向外側に突出し前記外筒の
軸方向両端部に設けた係合面に係合する突起を有し、こ
れらの突起のうちの少なくとも一方は、周方向の複数箇
所から独立に突出した弾性突起からなることを特徴とす
るリニアボールベアリングを提供する。

【０００７】すなわち、このリニアボールベアリングに
は、保持器の軸方向一端部の突起を周方向の複数箇所か
ら独立に突出した弾性突起とし、他端部の突起を周方向
に連続するフランジ状に形成したもの、軸方向両端部の
突起を周方向の複数箇所から独立に突出した弾性突起と
したものなどが含まれる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態で
あるリニアボールベアリングを示す部分断面正面図、図
２は保持器の正面図であり、図３は保持器の側面図であ
る。なお、図１の部分断面は、図３のＢ−Ｂ線断面に相
当する。

【０００９】図１に示すように、鋼製で円筒状の外筒１
の内周面に、等角間隔で軸方向に延長する円弧状凹部１
１および円弧状凸部１２が交互に隣接されて形成されて
おり、この外筒１に保持器２が内嵌されている。

【００１０】保持器２は、図１〜３に示すように、外周
面に外筒１の円弧状凹部１１および円弧状凸部１２に係
合する円弧状凸部２１および円弧状凹部２２が交互に隣
接して軸方向に形成され、これら円弧状凸部２１と円弧
状凹部２２間に長円形の環状溝２３が形成されている。

【００１１】これら環状溝２３の夫々は、外筒１の円弧
状凸部１２に対応する位置に内周面に貫通させて設けた
ボール案内路２３Ａと、外筒１の円弧状凹部１１に対応
する位置に形成された直線部２３ｂおよびボール案内路
２３Ａの両端から半円状に湾曲する湾曲部２３ｃで構成
されたボール循環案内通路２３Ｂとを備えている。ま
た、ボール循環案内通路２３Ｂの湾曲部２３ｃに、ボー
ル案内路２３Ａのボールを掬い上げる掬い部２３ｄが形
成されている。

【００１２】そして、各環状溝２３内に多数のボール３
が転動自在に配設され、これらのボール３は外筒１の内
周面に接触して案内され、ボール案内路２３Ａは、ボー
ル３の一部を内周面から突出させて軸方向に案内し、ボ
ール循環案内通路２３Ｂは、ボール案内路２３Ａの掬い
部２３ｄから掬い上げられたボール３を無負荷状態で循
環させる。

【００１３】一方、保持器２の軸方向一端部には、図２
および３に示すように、保持器２１の端面２５より外側
で、各円弧状凸部２１の外周面から径方向外側に所定寸
法だけ突出する爪状の弾性突起４が形成されている。す
なわち、保持器２の周方向に９０°間隔で四つの弾性突
起４が設けてある。なお、図３における弾性突起４は図
２のＡ−Ａ線断面を示し、また、この図に想像線で示す
ように、外筒１は保持器２より所定寸法だけ長く形成さ
れ、外筒１の端面１３を段状に形成して、保持器２の端
面２５に沿う係合面１３ａが設けてある。

【００１４】弾性突起４は、外筒１の係合面１３ａに係
合させる係合面４ａを保持器２の端面２５に沿った面に
有するとともに、立ち上げ部４１により保持器２の円弧
状凸部２１の端面２５から立ち上げられている。また、
この弾性突起４は、厚さ方向の係合面４ａ側から反対側
に向けて径が小さくなるテーパ状に面取りされた形状に
なっている。

【００１５】そして、保持器２の軸方向他端部には、図
３に示すように、保持器２の外周より大きく外筒１の係
合面１３ａの外周円より小さな円を外形とするフランジ
５が形成されている。

【００１６】なお、弾性突起４の保持器２の径方向外側
への突出寸法は、弾性突起４の弾性定数に応じて、弾性
変形させて保持器２を外筒１に挿入することが可能な値
とする。また、弾性突起４およびフランジ５は保持器２
と一体に、同一材料の合成樹脂の射出成形によって形成
されていることが好ましいが、弾性突起４およびその周
辺部分を別材料で成形し、これを一体成形された保持器
２に固定することで一体化してもよい。なお、弾性突起
４の材質としてはばね用鋼等が挙げられ、特に弾性突起
４を保持器２と一体に同一材料で射出成形する場合は、
ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）やＰＡ（ポリアミド樹
脂）を用いることが好ましい。

【００１７】したがって、このリニアボールベアリング
は、外筒１の円弧状凹部１１に円弧状凸部２１を合わせ
るとともに、径方向内側向きの力を加えて弾性突起４を
弾性変形させた状態で、弾性突起４が形成されている側
から保持器２を外筒１内に押し込み、弾性突起４を外筒
１の係合面１３ａより外側に出して、その係合面４ａを
外筒１の一方の係合面１３ａに接触させることにより組
み立てられる。そして、弾性突起４を外筒１の係合面１
３ａに接触させると、フランジ５の保持器２との境界側
の縁面５１が外筒１の他方の係合面１３ａに押し当たる
ため、保持器２に一体化された弾性突起４とフランジ５
により、止め輪のような別部材を用いないで、外筒１内
に収められた保持器２の軸方向の移動を規制することが
できる。また、保持器２の取り外しの際には、弾性突起
４に径方向内側向きの力を加えることでフランジ５側か
ら保持器２を抜くことができるため、組立および組立後
の分解にかかる時間が低減される。

【００１８】また、弾性突起４とフランジ５を外筒１の
係合面１３ａに係合させることで、外筒１内に収められ
た保持器２の軸方向の移動が規制されるため、加工コス
トの高い周溝を形成する必要のある従来の止め輪による
規制と比較して、外筒の加工にかかるコストを低減する
ことができる。しかしながら、本発明のリニアボールベ
アリングでは、図４に示すように、従来の周溝１６が形
成された外筒１を用いることもでき、この場合には周溝
１６の内側の側面１６ａを係合面として弾性突起４を係
合させる。また、この図に示すように、弾性突起４の径
方向内側などにスリット４２を設けると、弾性突起４を
径方向内側に縮ませ易くなるため、保持器２の外筒１へ
の取り付けおよび取り外しがし易くなる。

【００１９】なお、前記実施形態では、四つの弾性突起
４をそれぞれ円弧状凸部２１から径方向外側に突出させ
ているが、弾性突起４は円弧状凹部２２から突出させて
もよく、その数も四つに限定されない。また、前記実施
形態では、弾性突起４を保持器２１の端面２５より外側
に形成しているが、図５に示すように、保持器２の長さ
を外筒１とほぼ同じにして、保持器２の端面２５より外
側に弾性突起４が出ないようにしてもよい。また、同図
に示すように、外筒１の係合面１３ａ近傍の内周面に係
合面１３ａ側に径が拡がるテーパ１４を設けると、保持
器２の外筒１への取り付けおよび取り外しの際に、弾性
突起４の係合面１３ａへの付け外しがし易くなるため好
ましい。

【００２０】また、前記実施形態では、保持器２の軸方
向一端に弾性突起４を設け、他端にはフランジ５を設け
ているが、両端に弾性突起４を設けてもよい。なお、前
記実施形態のように、両端に弾性突起４を設けた場合よ
り他端にフランジ５を設けた方が、外筒１内に収められ
た保持器２の軸方向への規制がより確実となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
保持器の軸方向一端部に設けた弾性突起を弾性変形させ
た状態で保持器を外筒内に通し、この弾性突起を外筒の
軸方向一端部に設けた係合面に係合させるとともに、他
端部に設けた突起を外筒の他端部側の係合面に係合させ
ることで、外筒内に収められた保持器の軸方向の移動を
規制することができる。これにより、従来のように止め
輪を用いる場合と比べて、リニアボールベアリングの組
立・分解にかかる作業時間が低減されるとともに、製品
コストを低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるリニアボールベアリ
ングを示す部分断面正面図である。

【図２】図１のリニアボールベアリングにおける保持器
を示す正面図である。

【図３】図１のリニアボールベアリングにおける保持器
を示す側面図である。

【図４】弾性突起および外筒の係合面に関する別の実施
形態を示す断面図である。

【図５】弾性突起の別の実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 外筒 ２ 保持器 ３ ボール ４ 弾性突起 ４ａ 弾性突起の係合面 １１ 円弧状凹部（軸方向凹部） １３ａ 外筒の係合面 ２１ 円弧状凸部 ２３Ａ ボール案内路 ２３Ｂ ボール循環案内通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の軸方向凹部を内周面に形成した外
   筒と、この外筒の軸方向凹部に嵌合する凸部を有して前
   記外筒に内嵌し、且つ前記外筒の隣合う軸方向凹部の間
   の内周面に対応させて径方向に貫通する軸方向のボール
   案内路が形成され、且つこのボール案内路に接続され前
   記外筒の軸方向凹部に対応させてボール循環案内通路を
   形成した保持器と、この保持器のボール案内路およびボ
   ール循環案内通路に転動自在に配された多数のボール
   と、を備えたリニアボールベアリングにおいて、 前記保持器の軸方向両端部に、径方向外側に突出し前記
   外筒の軸方向両端部に設けた係合面に係合する突起を有
   し、これらの突起のうちの少なくとも一方は、周方向の
   複数箇所から独立に突出した弾性突起からなることを特
   徴とするリニアボールベアリング。