JPS6157137B2 - - Google Patents

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JPS6157137B2
JPS6157137B2 JP58069237A JP6923783A JPS6157137B2 JP S6157137 B2 JPS6157137 B2 JP S6157137B2 JP 58069237 A JP58069237 A JP 58069237A JP 6923783 A JP6923783 A JP 6923783A JP S6157137 B2 JPS6157137 B2 JP S6157137B2
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sliding
ball
rolling
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    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
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    • F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
    • F16C29/064—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with two rows of balls, one on each side of the rail
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Machine Tool Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、直線摺動用ベアリング及びこのベ
アリングを使用して構成される直線摺動用テーブ
ルに関する。
この種の直線案内を行うベアリングやテーブル
は、マニシングセンター、NCマシン等の工作機
械におけるＸ・Ｙ・Ｚ軸、自動工具交換装置、自
動溶接機、射出成形機、工業用ロボツト等、各種
の一般産業機械のスライド部において多用されて
いる。
ところで、このような一般産業機械のスライド
部において使用される直線摺動用のベアリングや
テーブルにおいては、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て
いる。そして、このような特性は、大きな荷重を
負荷しながら直線往復運動を行う直線摺動用テー
ブルにおいては特に重要なことであり、また、直
線摺動用ベアリングについてはこれをテーブルに
組込んだ際に容易に上記特性を発揮することがで
きるようなものでなければならない。
しかしながら、このようなベアリングにおい
て、その摺動台と軌道台との間で荷重を負荷する
転走面とボールとの間に隙間があると、往復運動
の方向転換時に慣性モーメントによるハンマー作
用やこじり荷重によつて瞬間的に数倍の衝撃荷重
が作用し、寿命を短くする原因になるほか、隙間
の分だけ位置決めや繰返し精度が悪くなる。
そこで、この種のベアリングにおいては、上記
隙間をマイナスの状態にするために予圧を付与
し、全ボールの当り率を高め、これによつて負荷
容量や寿命の向上さらにはベアリングの剛性を高
めることが必要になり、従つてベアリングに対し
てはかかる予圧を容易に付与することができるよ
うなものであることが要請される 本発明は、かかる観点に鑑みて発明されたもの
であり、ベアリングの摺動台の両側部における荷
重の負荷方向を互いに逆方向にし、これによつて
このベアリングをテーブルに組込んだ際にベアリ
ングに容易に予圧を付与することができ、しか
も、摺動台や軌道台において面倒な加工を要する
転走面の数を半減させて安価に製造することがで
きる直線摺動用ベアリングを提供するものであ
り、また、このベアリングを組込んだ直線摺動用
テーブルを提供するものである。
以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発
明の直線摺動用ベアリング及び直線摺動用テーブ
ルを詳細に説明する。
第１図ないし第７図において、第１番目の発明
の第一実施例に係る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、断面略Ｃ形状
に形成されて下面側に凹部６を有する摺動台１
と、この摺動台１の左右両側面に取付けられる一
対の側蓋２と、これら一対の側蓋２の間に取付け
られる一対のボール保持器３と、上記摺動台１に
形成された無限軌道内を循環する多数のボール４
と、断面略四角形状に形成されて上記摺動台１か
らの荷重を上記ボール４を介して負荷する軌道台
５とで構成されている。
上記摺動台１は、第２図、第４図及び第８図に
示すように、その一方の袖部７ａ内面側にはその
上部長手方向に沿つて45゜の角度に傾斜する下向
の略円弧状の転走面８ａが形成されていると共に
他方の袖部７ｂ内面側にはその下部長手方向に沿
つて45゜の角度に傾斜する上向の略円弧状の転走
面８ｂが形成されており、また、その両袖部７
ａ，７ｂにはその長手方向に沿つてボール４の逃
げボール孔９が穿設されている。なお、図中、符
号１７は各袖部７ａ，７ｂに形成された転走面８
ａ，８ｂと逃げボール孔９との間に形成されたボ
ール４の回り込み用の切欠きであり、符号１８は
各側蓋２を取付けるための取付孔で、また、符号
１９は後に説明する取付台を取付けるための取付
孔である。
また、上記各側蓋２は、第５図ないし第７図及
び第９図に示すように、硬質合成樹脂の射出成形
等により形成され、その両側部には上記摺動台１
の転走面８ａ，８ｂと逃げボール孔９との間でボ
ール４を案内する円周方向の案内溝１０が形成さ
れており、また、これら各側蓋２には上記一対の
ボール保持器３の端部が嵌合されてこれら各ボー
ル保持器３を取付けるための取付溝１１が形成さ
れている。なお、図中、符号２０はこの側蓋２を
摺動台１に取付けるボルト２１の挿通孔である。
上記各側蓋２に取付けられる各ボール保持器３
は、金属板のプレス成形等によつて形成され、上
記摺動台１の両袖部７ａ，７ｂに形成した各転走
面８ａ，８ｂに沿つて位置し、これら各転走面８
ａ，８ｂに相対応する位置にはこの各転走面８
ａ，８ｂを転走するボール４の一部が露出するス
リツト１２が開設されており、これによつてボー
ル４の負荷ボール溝を構成している。また、これ
ら各ボール保持器３に形成されたスリツト１２の
両端部には、その転走面８ａ，８ｂ側に向けて突
出し、各転走面８ａ，８ｂを転走してくるボール
４を各側蓋２の案内溝１０内にすくい上げると共
に、各逃げボール孔９内を転走してくるボール４
を案内溝１０から転走面８ａ，８ｂに送り込むボ
ールすくい上げ部１３が形成されている。
上記各ボール４は、摺動台１の各袖部７ａ，７
ｂに形成され、かつ、各転走面８ａ，８ｂと各ボ
ール保持器８とが形成する負荷ボール溝、上記各
袖部７ａ，７ｂに穿設された各逃げボール孔９及
びこれら各負荷ボール溝と各逃げボール孔９の両
端部間を連通連結する各側蓋２に形成された各案
内溝１０が構成する一対の無限軌道内を循環す
る。
さらに、上記軌道台５は、第２図、第１０図及
び第１１図に示すように、その一方の肩部に切欠
部１４が形成されていると共に他方の側壁には凹
溝１５が形成されており、上記切欠部１４の下端
隅角部と上記凹溝１５の上端隅角部にはそれぞれ
の長手方向に沿つて互いに略反対方向に面する略
円弧状の転走面１６ａ，１６ｂが形成されてお
り、また、これら各転走面１６ａ，１６ｂは上記
摺動台１の両袖部７ａ，７ｂに形成した各転走面
８ａ，８ｂと相対面するように共に45゜の角度で
傾斜し、ボール４を介して各転走面８ａ，８ｂ、
１６ａ，１６ｂの間で荷重を負荷するようになつ
ている。なお、符号２２は、この軌道台５を後述
する各種機械装置の取付基準面に固定するための
取付孔である。
次に、第１２図は、上記第一実施例の直線摺動
用ベアリングＢを組み込んで構成した第２番目の
発明の第一実施例に係る直線摺動用テーブルＴを
示すものであり、一対のベアリングＢと、これら
各ベアリングＢの軌道台５が取付ボルト２３によ
つて取付けられる取付基準面２４を有するベツド
２５と、各ベアリングＢの摺動台１の上面の間に
その幅方向対で使用される結合ボルト２６ａ，２
６ｂによつて架設される取付台２７とで構成され
ている。
この第一実施例において、各ベアリングＢの軌
道台５は、その一方の肩部に形成された切欠部１
４の下端に形成されて斜め45゜上方に向う各転走
面１６ａが外側に位置するように、ベツド２５の
各取付基準面２４に固定されており、これら各転
走面１６ａに相対面する転走面８ａを有する各袖
部７ａの側で各摺動台１上に架設される取付台２
７の取付高さ位置の高さ出しを行う。そして、こ
の取付台２７の高さ出し作業は、各摺動台１の両
袖部７ａ，７ｂ上面と取付台２７の下面との間に
薄膜状シム（図示せず）を複数枚挾み込んで行
う。このようにして取付台２７の高さ出しが終了
した後、次に取付台２７を取り外して一方の袖部
７ｂ側に挾み込んだシムのうちの適当枚数を取り
除き、再度取付台２７を結合ボルト２６ａ，２６
ｂにより取付けて各結合ボルト２６ａ，２６ｂを
緊締し、取り除いたシムの枚数分の厚さに相当す
る距離だけ摺動台１の一方の袖部７ｂ側を吊り上
げ、これによつて各摺動台１を矢印Ｙ方向に回転
させることにより各ベアリングＢに所望の予圧を
付与する。
次に、第１３図ないし第３４図は、第１番目の
発明の第二実施例に係る直線摺動用ベアリングＢ
が示されており、このベアリングＢの摺動台１
は、第１４図、第１５図及び第１８図ないし第２
０図に示すように、その両袖部７ａ，７ｂの内面
側にそれぞれ嵌合溝２８ａ，２８ｂが形成されて
おり、この嵌合溝２８ａ，２８ｂ内には断面略Ｌ
字状に形成されてその隅角部にボール４の転走溝
８ａ，８ｂを有するベアリングレース２９ａ，２
９ｂが嵌合されている。この摺動台１の両袖部７
ａ，７ｂにはその長手方向両端部下方に透孔状の
取付孔１９を形成するための切欠き凹部３０が形
成されていると共に、その中間部分下方位置にも
切欠き凹部３１が形成されており、袖部７ｂ側の
切欠き凹部３１の部分においてこの袖部７ｂを貫
通するねじ孔３２が穿設されている。
上記摺動台１の各嵌合溝２８ａ，２８ｂ内に嵌
合された各ベアリングレース２９ａ，２９ｂは、
剛性を有する材料で形成され、第１４図及び第２
１図ないし第２４図に示すように、その両端部の
角部にはボール４が転走面８ａ，８ｂと逃げボー
ル孔９との間で回り込むことができるように切欠
き１７が形成されている。
また、摺動台１の両側面に取付けられる各側蓋
２には、第１６図、第１７図及び第２５図ないし
第２９図に示すように、斜めに傾斜した円周方向
の案内溝１０と、各ボール保持器３の両端部が嵌
合される取付溝１１とが形成されており、また、
これらの各側蓋２の間に取付けられて各ベアリン
グレース２９ａ，２９ｂの各転走面８ａ，８ｂと
相俟つて負荷ボール溝を形成する各ボール保持器
３には、第３０図ないし第３４図に示すように、
上記第一実施例の場合と同様に、スリツト１２と
ボールすくい上げ部１３とが形成されている。
また、上記摺動台１には、その一方の袖部７ｂ
を貫通する各ねじ孔３２に、先端がベアリングレ
ース２９ｂの背面に当接してこのベアリングレー
ス２９ｂを押圧する予圧調整ボルト３３が螺合し
ており、これら各予圧調整ボルト３３によつてベ
アリングレース２９ｂの転走面８ｂを転走するボ
ール４の中心を通過する水平線よりも転走面８ｂ
側を押圧し、各与圧調整ボルト３３の押圧力に応
じた予圧をベアリングＢに付与することができる
ようになつている。
第３５図は、上記第二実施例のベアリングＢを
組み込んで構成した第２番目の発明の第二実施例
に係る直線摺動用テーブルＴであり、上記第一実
施例の場合と同様に、一対のベアリングＢ、これ
ら各ベアリングＢの軌道台５が固定される一対の
取付基準面２４を有するベツド２５及び上記各ベ
アリングＢの摺動台１の上面間に架設される取付
台２７で構成され、このテーブルＴを組み立てた
後に各ベアリングＢの予圧調整ボルト３３を締め
付けて各ベアリングＢに所定の予圧を付与するよ
うになつている。
なお、上記第２番目の発明の各実施例におい
て、各ベアリングＢの取付向きについては特に制
限はなく、例えば第１２図及び第３５図において
各ベアリングＢを左右反転させた状態でテーブル
Ｔに組み込むこともできる。
本発明は、以上の通りに構成されているので、
第１番目の発明に係る直線摺動用ベアリングにお
いては、その摺動台及び軌道台にそれぞれ２条の
転走面を形成するだけでよく、精度の高い加工が
要求されて面倒な転走面の溝加工を従来のこの種
のベアリングの半分に減少させて安価に製造する
ことができるほか、第２番目の発明に係る直線摺
動用テーブルに組み込んだ際に容易に所望の予圧
を付与することができる。
従つて、上記ベアリングを組み込んで構成され
る第２番目の発明に係る直線摺動用テーブルにつ
いても、安価に製造することができるほか、各ベ
アリングに所望の予圧を付与することができるの
で、各ベアリングにおいてその摺動台及び軌道台
の転走面とボールとの間の隙間をマイナスの状態
にし、これによつて各ボールは弾性変形して広い
接触幅で転走面に接触し、全ボールの当り率が向
上し、負荷容量や寿命の向上さらにはベアリング
の剛性の向上を図ることができる。
加えて、本発明においては、ベアリングの摺動
台に形成された各転走面に沿つてボール保持器を
設けているので、摺動台の両袖部に形成された無
限道内を循環する各ボールがこの無限軌道から脱
落することがなく、摺動台にボールを組み込んだ
り、この摺動台を軌道台に組み付けたり、さらに
は、各ベアリングを組み込んでテーブルを構成す
る種々の組立作業が極めて容易になる。
さらに、本発明においては、摺動台に形成され
た各転走面や軌道台に形成された各転走面がそれ
ぞれ互いに相対面する方向に面しているので、各
ベアリングを組み込んで構成されたテーブルは上
下及び左右方向の荷重を確実に負荷することがで
き、上方に向けて浮上り荷重が作用したり、左右
方向の荷重が作用するようなテーブルとしてある
いはこのようなテーブルに組み込むベアリングと
して有用である。
また、上記各実施例の直線摺動用テーブルにお
いては、各ベアリングにおける転走面とボールと
の間の接触角を45゜にしているので、上下及び左
右方向の荷重を均等に負荷することができ、幅広
い用途に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１番目の発明の第一実施例に係る直
線摺動用ベアリングの側面図、第２図は第１図の
横断面図、第３図は第１図の正面図、第４図は第
１図の平面図、第５図は第２図のＶ―Ｖ線断面
図、第６図は第２図において軌道台を取り除いた
状態における―線断面図、第７図は第５図に
おいて軌道台を取り除いた状態における―線
断面図、第８図は摺動台の側面図、第９図は側蓋
の裏面図、第１０図は軌道台の断面図、第１１図
は軌道台の正面図、第１２図は上記第一実施例の
ベアリングを組み込んで構成した第２番目の発明
の第一実施例に係る直線摺動用テーブルの断面
図、第１３図は第二実施例のベアリングの側面
図、第１４図は第１３図の横断面図、第１５図は
第１３図の正面図、第１６図は第１４図の―
線断面図、第１７図は第１４図において軌道
台を取り除いた状態における―線断面
図、第１８図は摺動台の一部断面側面図、第１９
図は第１８図の平面図、第２０図は第１８図の正
面図、第２１図はベアリングレースの斜視図、第
２２図は第２１図の左側面図、第２３図は第２１
図の平面図、第２４図は第２１図の右側面図、第
２５図は側蓋の正面図、第２６図は第２５図の背
面図、第２７図は第２６図の−線断
面図、第２８図は第２６図の−線断
面図、第２９図は第２６図の−線断
面図、第３０図はボール保持器の斜視図、第３１
図は第３０図の中央縦断面図、第３２図は第３０
図の背面図、第３３図は第３２図の−
線断面図、第３４図は第３０図の端面図、
第３５図は第二実施例のベアリングを組み込んで
構成した第２番目の発明の第二実施例に係るテー
ブルの断面図である。 符号説明、Ｂ……ベアリング、Ｔ……テーブ
ル、１……摺動台、２……側蓋、３……ボール保
持器、４……ボール、５……軌道台、６……凹
部、７ａ，７ｂ……袖部、８ａ，８ｂ，１６ａ，
１６ｂ……転走面、９……逃げボール孔、１０…
…案内溝、１４……切欠部、１５……凹溝、２４
……取付基準面、２６ａ，２６ｂ……結合ボル
ト、２７……取付台、２８ａ，２８ｂ……嵌合
溝、２９ａ，２９ｂ……ベアリングレース、３３
……予圧調整ボルト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 断面略Ｃ形状に形成されて下面側に凹部を有
    し、その一方の袖部内面側にはその上部長手方向
    に沿つて下向の略円弧状の転走面を有すると共に
    他方の袖部内面側にはその下部長手方向に沿つて
    上向の略円弧状の転走面を有し、かつ、上記各袖
    部にはそれぞれその長手方向に沿つて形成された
    逃げボール孔を有する摺動台と、この摺動台の左
    右両側面に取付けられ、かつ、その内面側には上
    記摺動台に形成された各転走面と逃げボール孔と
    の間を連通連結する円周方向の案内溝を有する一
    対の側蓋と、上記摺動台に形成した各転走面に沿
    つて上記一対の側蓋の間に取付けられ、各転走面
    と相俟つて負荷ボール溝を形成する一対のボール
    保持器と、上記摺動台に形成された各負荷ボール
    溝及び各逃げボール孔と上記各側蓋に形成された
    各円周方向の案内溝とが形成する無限軌道内を循
    環する多数のボールと、断面四角形に形成されて
    上部が上記摺動台の凹部内に所定の隙間を維持し
    て嵌合し、かつ、一方の肩部に形成された切欠部
    の下端及び他方の側壁に形成された凹溝の上端に
    それぞれその長手方向に沿つて形成されて上記摺
    動台に形成された各転走面に相対応する上向及び
    下向の略円弧状の転走面を有する軌道台とで構成
    され、上記摺動台の各負荷ボール溝内を転走する
    各負荷ボールが摺動台及び軌道台の互いに相対面
    する転走面の間で荷重を負荷することを特徴とす
    る直線摺動用ベアリング。 ２ 摺動台は、その両袖部内面側にそれぞれ嵌合
    溝を有し、これら各嵌合溝内には断面略Ｌ字状に
    形成されたベアリングレースが嵌着されており、
    各ベアリングレースの隅角部に転走面が形成され
    ている特許請求の範囲第１項記載の直線摺動用ベ
    アリング。 ３ 摺動台は、少なくともその一方の袖部にこの
    袖部を貫通する予圧調整ボルトが設けられてお
    り、この予圧調整ボルトの先端がベアリングレー
    スの転走面を転走する負荷ボールの中心を通過す
    る水平線より転走面側において上記ベアリングレ
    ースの背面を押圧する特許請求の範囲第２項記載
    の直線摺動用ベアリング。 ４ 摺動台及び軌道台にそれぞれ形成した各転走
    面がそれぞれ45゜の角度で傾斜している特許請求
    の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の直
    線摺動用ベアリング。 ５ 断面略Ｃ形状に形成されて下面側に凹部を有
    し、その一方の袖部内面側にはその上部長手方向
    に沿つて下向の略円弧状の転走面を有すると共に
    他方の袖部内面側にはその下部長手方向に沿つて
    上向の略円弧状の転走面を有し、かつ、上記各袖
    部にはそれぞれその長手方向に沿つて形成された
    逃げボール孔を有する摺動台と、この摺動台の左
    右両側面に取付けられ、かつ、その内面側には上
    記摺動台に形成された各転走面と逃げボール孔と
    の間を連通連結する円周方向の案内溝を有する一
    対の側蓋と、上記摺動台に形成した各転走面に沿
    つて上記一対の側蓋の間に取付けられ、各転走面
    と相俟つて負荷ボールを形成する一対のボール保
    持器と、上記摺動台に形成された各負荷ボール溝
    及び各逃げボール孔と上記各側蓋に形成された各
    円周方向の案内溝とが形成する無限軌道内を循環
    する多数のボールと、断面四角形に形成されて上
    部が上記摺動台の凹部内に所定の隙間を維持して
    嵌合し、かつ、一方の肩部に形成された切欠部の
    下端及び他方の側壁に形成された凹溝の上端にそ
    れぞれその長手方向に沿つて形成されて上記摺動
    台に形成された各転走面に相対応する上向及び下
    向の略円弧状の転走面を有する軌道台とで構成さ
    れ、かつ、上記軌道台が取付基準面に固定された
    一対のベアリング間にはその各摺動台の上面の間
    に取付台を架設したことを特徴とする直線摺動用
    テーブル。 ６ 各ベアリングの摺動台と取付台との間を各摺
    動台についてその幅方向対で使用される結合ボル
    トにより結合し、下向の転走面が形成されている
    袖部の側で取付高さ位置の高さ出しを行うと共に
    上向の転走面が形成されている袖部の側に位置す
    る結合ボルトの緊締により各ベアリングに予圧を
    付与する特許請求の範囲第５項記載の直線摺動用
    テーブル。 ７ 各ベアリングの摺動台は、その両袖部内面側
    にそれぞれ嵌合溝を有し、これら各嵌合溝内には
    断面略Ｌ字状に形成されたベアリングレースが嵌
    着されており、各ベアリングレースの隅角部に転
    走面が形成されている特許請求の範囲第５項又は
    第６項記載の直線摺動用テーブル。 ８ 各ベアリングの摺動台は、上向の傾斜面を有
    するベアリングレースが嵌着されている側の袖部
    にこの袖部を貫通する予圧調整ボルトが設けられ
    ており、この予圧調整ボルトの先端がベアリング
    レースの転走面を転走する負荷ボールの中心を通
    過する水平線より下方位置において上記ベアリン
    グレースの背面を押圧してかくベアリングレース
    に予圧を付与する特許請求の範囲第７項記載の直
    線摺動用テーブル。 ９ 各ベアリングの摺動台及び軌道台にそれぞれ
    形成した各転走面がそれぞれ45゜の角度で傾斜し
    ている特許請求の範囲第５項ないし第８項のいず
    れかに記載の直線摺動用テーブル。
JP58069237A 1983-04-21 1983-04-21 直線摺動用ベアリング及び直線摺動用テ−ブル Granted JPS59196136A (ja)

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