JPS6224649B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば、NCマシン等の工作機械
や工業用ロボツ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
ローラーベアリングに関するもので、更に詳細に
は、ベアリングを構成する摺動台の可動体への取
付けを容易にすると共に、摺動台と軌道台との間
の隙間調整を容易に行えるようにしたことを特徴
とする直線摺動用ローラーベアリングに関するも
のである。

［従来の技術］ 従来のこの種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ほぼ倒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
れたボールあるいはローラーとを有し、これらボ
ール等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つて直線往復運動を案内
するよう構成されている。

このような直線摺動用ベアリングにおいては、
方向転換時やオーバーハング時における慣性モー
メントによる衝撃荷重が作用して強度の剛性が要
求される場合や位置決めや繰り返し運動において
高い精度が要求される場合、あるいは、測定機等
のように軽荷重で高精度を必要とし、ベアリング
の働きを軽くする必要がある場合等用途に応じて
適切な隙間の選択をすることが要請されている。
例えば、従来のこの種直線摺動用ベアリングにお
いては、上記のような予圧を調整する方法とし
て、摺動台のボールの選択や軌道台の転走溝の削
り量によつて、あるいは、摺動台の袖部より調整
ボルトをもつて摺動台と軌道台との隙間を調整し
ていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のこの種直線摺動用ベアリ
ングにおいては、ボールの選択嵌合を行つたり、
あるいは、転走溝を切削しつつ調整を行う必要が
あるが、この調整作業が面倒であり、また、摺動
台を可動体に組付けた場合、重心位置が高くなる
ことがあるため、水平方向の荷重が作用した場
合、その荷重作用点が高くなり、このため、ベア
リングの摺動台と軌道台との間のボール転走面に
作用する荷重が大きくなるという問題があつた。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、
上記技術的課題を解決する手段として、延長線上
で互いに交差する傾斜上部及び傾斜下部を有し、
これら傾斜上部の先端部下面側及び傾斜下部の下
端部内面側にそれぞれその軸方向に沿つてローラ
ー無限軌道の負荷域を構成する転走面を備えた負
荷溝が形成され、かつ、上記傾斜上部の先端部上
面側及び傾斜下部の下端部外面側にはそれぞれそ
の軸方向に沿つて上記負荷溝に対応してロラー無
限軌道を構成する無負荷部が形成されている一対
の摺動台半体と、互いに所定の間隔をおいて相対
峙する上記各摺動台半体の上面間に架設されると
共に、これら一対の摺動台半体間で弾性変形可能
な天板と、上記各摺動台半体の傾斜上部先端及び
傾斜下部下端にそれぞれ取付けられ、傾斜上部及
び傾斜下部の負荷溝あるいはこの負荷溝や無負荷
部と共働してローラー無限軌道を形成する二対の
ローラーガイドと、上部が上記両摺動台半体及び
天板にて形成された凹部内に互いに所定の間隔を
維持して嵌合されると共に、各摺動台半体の傾斜
上部及び傾斜下部に形成された負荷溝の転走面に
相対面する傾斜状の転走面を有する軌道台と、上
記各摺動台半体の傾斜上部及び傾斜下部にそれぞ
れ形成された各ローラー無限軌道内を循環し、摺
動台半体側転走面と軌道台側転走面との間で荷重
を負荷する多数のローラーとで構成され、上記軌
道台に沿つて移動する可動体に取付けられる際の
予圧調整において、上記天板が弾性変形すること
により、上記摺動台半体と軌道台との間の間隙を
調整可能としたことを特徴とする直線摺動用ロー
ラーベアリングを提供しようとするものである。

［作用］ 上記の技術的手段は次のように作用する。

軌道台に沿つて移動する可動体に摺動台を組込
む際の予圧調整において、取付けボルトをもつて
一対の摺動台半体及び天板とから成る摺動台を可
動体に仮組込みし、調整ボルトにて予圧調整を行
うことにより、上記天板が弾性変形して上記摺動
台と軌道台との隙間が調節され、また、軌道台の
上下及び左右方向からローラーが挾持されるた
め、ローラーに均一な予圧が付与される。しかも
この際、可動体の剛性を利用して摺動台の組込み
が行なわれているので、天板を薄肉にすることが
できる。また、このように、天板を薄肉にするこ
とと上記摺動台半体が軌道台の側面から係合する
こととが相俟つてベアリング全体の高さ寸法を小
さくすることができ、可動体の重心を低くして安
定性の向上を図ることができる。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図はこの発明の直線摺動用ローラーベアリ
ングの第一実施例の使用状態を示す断面図で、こ
の発明の直線摺動用ローラーベアリングは、第１
図及び第２図に示すように、延長線上で互いに交
差する傾斜上部１２と傾斜下部１４とを有する断
面ほぼ三角形の一対の摺動台半体１０と、各摺動
台半体１０の傾斜上部１２先端及び傾斜下部１４
下端に取付けられた一対のローラーガイド２０
と、上記両摺動台半体１０の上面同士を連結して
下向きの凹部６０を形成すると共に、両摺動台半
体１０間において弾性変形可能な天板３０と、上
部が上記凹部６０内に互いに所定の間隔を維持し
て嵌合される軌道台４０と、上記傾斜上部１２及
び傾斜下部１４にそれぞれ形成されたローラー無
限軌道内を循環して摺動台半体１０と軌道台４０
との間の荷重を負荷する多数のローラー７０とで
主要部が構成されている。

上記摺動台半体１０は、第１図及び第２図に示
すように、傾斜上部１２の可動体Ａへの取付面に
対してそれぞれ45゜に傾斜し、互いに90゜をなす
上記傾斜上部１２と傾斜下部１４とを有してお
り、そして、傾斜上部１２の先端部下面側と傾斜
下部１４の下端部内面側とにそれぞれの軸方向に
沿つてローラー無限軌道の負荷域を構成する傾斜
角度45゜の転走面を備えた負荷溝１６を形成する
と共に、この負荷溝１６に対応してローラー無限
軌道を構成する無負荷部１８が形成されている
（第６図ないし第８図参照）。また、各摺動台半体
１０の上部における傾斜上部１２と反対側には水
平取付部１１が突設されており、この水平取付部
１１には摺動台半体１０を可動体Ａに取付ける取
付けボルト１３が貫通する貫通孔１５が穿設され
ている。なお、摺動台半体１０の長手方向の各端
部にはねじ孔１９が設けられ、このねじ孔１９に
第９図ないし第１３図に示すような合成樹脂製の
蓋体５０が、この蓋体５０に穿設された貫通孔５
２を貫通する固定ボルト５３をもつて固定されて
いる。

また、上記ローラーガイド２０は、第１４図及
び第１５図に示すように、金属板のプレス成形や
硬質合成樹脂の射出成形等により形成され、その
両端部にはほぼ半円形状のローラー方向転換案内
部２２を有すると共に、これらローラー方向転換
案内部２２の間には断面ほぼＬ字状に形成された
保持部２４を有している。そして、この保持部２
４が摺動台半体１０の傾斜上部１２先端部と傾斜
下部１４にそれぞれ形成した負荷溝１６及び溝状
の無負荷部１８と相俟つてローラー無限軌道の負
荷域及び無負荷域を形成すると共に、上記ローラ
ー方向転換案内部２２がローラー無限軌道の負荷
域と無負荷域との間において各ローラー７０であ
る円筒コロを案内するようになつている。なお、
ローラーガイド２０の保持部２４先端には、ロー
ラー７０の脱落を阻止するための係止爪２６が形
成されている。また、図中、符号２８はこのロー
ラーガイド２０の保持部２４に穿設された貫通孔
であり、この貫通孔２８を貫通して摺動台半体１
０の各取付孔１７にねじ結合するビス２１によつ
てローラーガイド２０が摺動台半体１０に取付け
られるようになつている。なおこの場合、ローラ
ーガイド２０のローラー方向転換案内部２２は、
蓋体５０に設けたほぼ半円形状の取付溝５４に嵌
合固定される（第１２図及び第１３図参照）。

上記天板３０は、第１６図及び第１７図に示す
ように、ほぼ矩形状の鋼板等で形成されており、
そして、その中央部において弾性変形を司るため
の薄肉部３２が形成されると共に（第１図及び第
２図参照）、この薄肉部３２に関して対象位置
に、それぞれ天板３０を摺動台半体１０に取付け
る固定ねじ３３が貫通する２個の取付孔３４と、
摺動台半体１０を可動体Ａに取付ける取付ボルト
１３が貫通する３個の貫通孔３６とが穿設されて
いる。そして、取付孔３４を貫通する固定ねじ３
３が摺動台半体１０の頂部に設けたねじ孔にねじ
結合されることにより天板３０は各摺動台半体１
０に固定される。この場合、天板３０は、上記摺
動台半体１０及び各蓋体５０の全面を覆うと共
に、各蓋体５０より若干突出した状態とすること
が望ましい。その理由は、使用時に、この発明の
ローラーベアリングが往復運動を行つて、その終
端位置にて機械装置等の固定側に衝突する場合、
天板３０により蓋体５０を保護するためである。

なお、摺動台半体１０と天板３０との固定手段
は必ずしも固定ねじ３３である必要はなく、例え
ば、溶接等の固定手段であつてもよい。

一方、上記軌道台４０は、第１図、第２図及び
第１８図，第１９図に示すように、その両側面上
部にほぼ90゜の台形状突出部４２が設けられると
共に、各突出部４２の上面側に上記傾斜上部の負
荷溝１６と相対応して負荷域を構成する上部転走
面４４が形成され、また、下面側には、上記傾斜
下部１４の負荷溝１６と相対応して負荷域を構成
する下部転走面４６が形成されている。また、軌
道台４０の中央部には、この軌道台４０を機械装
置等のベツドＢに固定するための取付用貫通孔４
８が長手方向に適宜間隔をおいて穿設されてお
り、この取付用貫通孔４８を貫通する固定ボルト
４９にて軌道台４０がベツドＢに固定されるよう
になつている。

以上のように構成されるこの発明の直線摺動用
ローラーベアリングは、第１図に示すように、軌
道台４０を機械装置等に取付けられるベツドＢの
基準面Ｃに固定ボルト４９で固定すると共に、ベ
ツドＢの側端面Ｄにボルト８２をもつて取付けら
れる押え部材８４と基準面Ｃ上に起立する突条Ｅ
との間に真直度を維持して挾持し、また、摺道台
４０に沿つて摺動するベアリングを構成する摺動
台半体１０及び天板３０上に剛性ある可動体Ａを
架設して取付ボルト１３により取付け、種々の機
械器具の直線往復運動を案内する直線摺動用テー
ブルに組込まれて使用される。この時、ベアリン
グに所定の予圧を付与するため、一方の摺動台半
体１０を可動体Ａ側から締め込まれる調節ボルト
８６をもつて軌道台４０側へ押圧するのである
が、この際、天板３０の薄肉部３２が両摺動台半
体１０間において弾性変形し、この弾性変形に基
づいて摺動台半体１０と軌道台４０との間の隙間
調整を使用目的に応じて行うことができる。

なお、上記実施例では天板３０の中央部に薄肉
部３２を形成して予圧調整の際に天板３０が弾性
変形するようにしてあるが、必ずしも薄肉部３２
に限定されるものではなく、第２０図の第二実施
例に示すように、天板３０の中央部に弾性変形を
司るための屈曲部３８を形成しても同様の効果が
得られる。

また、上記実施例ではローラー７０が円筒コロ
である場合について説明したが、第２１図に示す
ように円筒コロにかえて球面コロ７２を使用する
こともできる。この場合、上記摺動台半体１０の
負荷溝１６及び軌道台４０の転走面４４，４６
は、それぞれ円弧状に形成され、これら円弧状負
荷溝１６及び転走面４４，４６の曲率半径は、球
面コロ７２の曲率半径よりも僅かに大きく形成さ
れている。このように球面コロ７２を使用するこ
とにより、僅かな軌道台４０の曲りが部分的にあ
る場合でも自動調整ができるので、局部的な高負
荷荷重を回避することができる。

なお、上記第二及び第三実施例において、その
他の部分は上記第一実施例と同じであるので、同
一部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明の直線摺動用
ローラーベアリングによれば、ベアリングを構成
する多数のローラーを有する一対の摺動台半体
が、これら摺動台半体の上面同士を連結し、所定
の間隔を維持して軌道台を嵌合すべき凹部を形成
すると共に、両摺動台半体間において弾性変形可
能な天板で予め組付けられているため、可動体へ
の取付けが容易であると共に、用途に応じて予圧
を付与したり、予圧を付与しないように調整する
ことができるほか、予圧の程度についても、その
予圧調整を簡単に行うことができる。しかも、可
動体の剛性を利用して摺動台の組込みが可能なた
め、天板を薄肉にすることができ、また、天板の
薄肉化と相俟つて軌道台の上下及び左右方向から
ローラーを挾持状に取付けるため、ベアリング全
体の高さ寸法を小さくすることができ、可動体に
水平方向の荷重が作用した際における荷重作用点
が低くなり、安定性の向上を図ることができ、更
には、ボール使用のベアリングに比べて高負荷に
耐えるベアリングの提供が図れるなどの優れた効
果が得られるので、その利用価値は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の直線摺動用ローラーベアリ
ングの第一実施例の使用状態を示す断面図、第２
図はこの発明の直線摺動用ローラーベアリングの
一部を断面で示す正面図、第３図は第２図の側面
図、第４図は第２図の−断面図、第５図は第
２図の−断面図、第６図はこの発明における
摺動台半体の正面図、第７図は第６図の平面図、
第８図は第６図の一部を断面で示す側面図、第９
図はこの発明における蓋体の正面図、第１０図は
第９図の側面図、第１１図は第９図の背面図、第
１２図は第９図のＸ及びＹ矢視図、第１３図は第
１２図の−断面図、第１４図はこの発明にお
けるローラーガイドの正面図、第１５図は第１４
図の−断面図、第１６図はこの発明の第一実
施例における天板の斜視図、第１７図は第１６図
の−断面図、第１８図はこの発明における軌
道台の斜視図、第１９図は第１８図の−断面
図、第２０図はこの発明の第二実施例を使用状態
の断面図、第２１図はこの発明の第三実施例を示
す使用状態の断面図である。 符号説明１０……摺動台半体、１２……傾斜上
部、１４……傾斜下部、１６……負荷溝、１８…
…無負荷部、２０……ローラーガイド、３０……
天板、３２……薄肉部、３８……屈曲部、４０…
…軌道台、４４……上部転走面、４６……下部転
走面、７０……ローラー（円筒コロ）、７２……
ローラー（球面コロ）、８６……調整ボルト、Ａ
……可動体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 延長線上で互いに交差する傾斜上部及び傾斜
   下部を有し、これら傾斜上部の先端下面側及び傾
   斜下部の下端部内面側にそれぞれその軸方向に沿
   つてローラー無限軌道の負荷域を構成する転走面
   を備えた負荷溝が形成され、かつ、上記傾斜上部
   の先端部上面側及び傾斜下部の下端部外面側には
   それぞれその軸方向に沿つて上記負荷溝に対応し
   てローラー無限軌道を構成する無負荷部が形成さ
   れている一対の摺動台半体と、互いに所定の間隔
   をおいて相対峙する上記各摺動台半体の上面間に
   架設されると共に、これら一対の摺動台半体間で
   弾性変形可能な天板と、上記各摺動台半体の傾斜
   上部先端及び傾斜下部下端にそれぞれ取付けら
   れ、傾斜上部及び傾斜下部の負荷溝あるいはこの
   負荷溝や無負荷部と共働してローラー無限軌道を
   形成する二対のローラーガイドと、上部が上記両
   摺動台半体及び天板にて形成された凹部内に互い
   に所定の間隔を維持して嵌合されると共に、各摺
   動台半体の傾斜上部及び傾斜下部に形成された負
   荷溝の転走面に相対面する傾斜状の転走面を有す
   る軌道台と、上記各摺動台半体の傾斜上部及び傾
   斜下部にそれぞれ形成された各ローラー無限軌道
   内を循環し、摺動台半体側転走面と軌道台側転走
   面との間で荷重を負荷する多数のローラーとで構
   成され、上記軌道台に沿つて移動する可動体に取
   付けられる際の予圧調整において、上記天板が弾
   性変形することにより、上記摺動台半体と軌道台
   との間の間隙を調整可能としたことを特徴とする
   直線摺動用ローラーベアリング。 ２ 天板中央部に弾性変形を司るための薄肉部を
   形成して成る特許請求の範囲第１項記載の直線摺
   動用ローラーベアリング。 ３ 天板中央部に弾性変形を司るための屈曲部を
   形成して成る特許請求の範囲第１項記載の直線摺
   動用ローラーベアリング。 ４ 各摺動台半体及び軌道台に形成された各転走
   面が平面状に成つており、また、ローラー無限軌
   道内を循環する各ローラーが円筒コロである特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の直線摺動用ローラーベアリング。 ５ 各摺動台半体及び軌道台に形成された各転走
   面が円弧状に成つており、また、ローラー無限軌
   道内を循環する各ローラーが球面コロである特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の直線摺動用ローラーベアリング。