JPS63140112A - 直線摺動用ボ−ルベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＮＣマシン等の工作機械や工業用ロボット
等のスライド部において、移動すべき可動体を直線的に
案内するための直線店動用ベアリングに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の直線摺動用ベアリングとしては、水平部
とその両側より下方に向けて垂下する袖部とを有して下
方に向けて開１コする凹部を備え、上記各袖部にはその
内面側長手方向に沿って一対の負荷ボール溝を有すると
共にこれら各負荷ボール溝に対応して無負荷ボール通路
を有する横断商略門形状の摺動台と、この摺動台の前後
両端面に取付けられ、内面側には互いに対応する負荷ボ
ール溝と無負荷ボール通路の各端部間を連通連結してボ
ール無限軌道を形成するためのボール循環路を有する一
対の蓋体と、金属板をプレス成形して形成されていると
共に幅寸法がボールの直径より若干狭い長孔を有し、上
記一対の蓋体の間に取付（プられて上記長孔が摺動台各
袖部内面側の負荷ボール溝に沿って位置し、負荷ボール
溝に沿って転走するボールの脱落を防止するボール保持
器と、上部が上記！詔勅台の凹部内に互いに所定の間隔
を維持して嵌合すると共に上記負荷ボール溝に相対応す
るボール転走溝を有するレール状の軌道台と、上記摺動
台の負荷ホール溝と上記軌道台のボール転走溝との間で
荷重を負荷しながら転走する多数のボールとからなるも
のが知られ一〇いる（特公昭５７−３８，８１２号公報
）。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の直線１！：！動用ベアリング
においては、そのボール保持器か板厚の薄い金属板をプ
レス成形して形成されており、また、幅寸法がボールの
直径より若干狭い長孔が形成されているほか、上記一対
の蓋体の間に取付けられているので、特にねじれに対し
て弱く、このボール保持器それ自体の強度や剛性が不足
して変形し易く、反りや長孔の幅寸法に狂いが生じ、ネ
１）度良く加工することが難しいほかたとえ精度良く加
工しても変形により狂い易く、使用途中にボールとの接
触が生じて騒音の原因になったり、円滑な副動運動の障
害になる場合もおり、しかも、１習動台に対するこのボ
ール保持器及び各蓋体の粗付けもこれら３者の間の正確
な位置決めが必要になって手作業によらざるを１ｑず、
組立の自動化が困ガ［であるという問題があった。

そこで、例えば第１９図に示すように、１詔勅台１の各
袖部内面側長手方向に沿って、底部にボール転走面１０
ａ及び１０ｂを有すると共に開口幅ｐがボール５の直径
ｄよりも小さい、いわゆる蟻溝状の負荷ボール溝１６ａ
及び１６ｂを形成し、ざらに摺動台１の前後両端面には
ボール循環路を有する一対の蓋体（図示せず）を取付け
て互いに相対応する負荷ボール溝１６ａ及び１６ｂと無
負荷ボール孔１２の各端部間をそれぞれ連通連結しボー
ル無限軌道を形成することが考えられる。このように各
負荷ボール溝１６ａ及び１６ｂを形成することにより、
何等のボール保持手段も使用することなく、ｌ詔勅台１
から軌道台４を切離した際における各ボール５の脱落を
防止でき、上述したようなボール保持器を使用すること
による問題を解決し得るものであるが、このような負荷
ボール溝１６ａ及び１６ｂを形成した場合にはそのボー
ル転走面１０ａ及び１０ｂを研磨することができず、こ
の各ボール転走溝１０ａ及び１０ｂを平滑に仕上げるこ
とができなくて１詔勅台１の円滑な摺動運動を達成する
ことができないほか、騒音の原因にもなる。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明者は、各部品間の位置決めを２つの部品
間における１：１の関係のみで決定でき、これによって
各部品を精度良く加二Ｆシ、また、精度良く組立てるこ
とができるはか、負荷ボール溝のボール転走溝の研削が
容易であり、組立の自動化も可能な直線摺動用ベアリン
グについて鋭意研究し、本発明に到達したものて必る。

すなわち、本発明は、水平部とその両側より下方に向け
て垂下する袖部とを有して下方に向けて開口する凹部を
備え、上記各袖部にはその内面側長手方向に沿って一対
の負荷ボール溝を有すると共にこれら各負荷ボール溝に
対応して無負荷ボール通路を有する横断商略門形状の１
詔勅台と、この摺動台の各袖部内面側に形成された負荷
ボール溝に沿って配設され、負荷ボール）１ηに治って
転走するボールの脱落を防止するボール保持手段と、上
記Ｉ占動台の前後両端面に取付けられ、内面側には互い
に対応する負荷ボール溝と無負荷ボール通路の各端部間
を連通連結してボール無限軌道を形成するためのボール
循環路を右する一対の蓋体と、上部が上記摺動台の凹部
内に互いに所定の間隔を維持し一〇嵌合するとバに上記
負荷ボール溝に相対応するボール転走溝を有するレール
状の軌道台と、−り配置動台の負荷ボール満と上記軌道
台のボール転走溝との間で荷重を負荷しながら転走する
多数のボールとからなる直線１占動用ボールベアリング
において、上記摺動台の凹部内水平部下面側には両側に
沿ってボール保持片を有してボール保持手段の一部を構
成するボール保持基板を取付けると共に各袖部の内面側
下部には上端縁に沿ってボール保持片を有してボール保
持手段の一部を構成するボール保持板を取付け、上記ボ
ール保持基板と各ボール保持板との間にはこれらボール
保持基板及び各ボール保持板のボール保持片と相俟って
それぞれ上下対の凹条を形成する隔壁を設け、これら各
凹条内にそれぞれボール転走面を形成して負荷ボール満
とした直線１需動用ボールベアリングである。

本発明において、摺動台側に取付けられるボール保持基
板及びボール保持板は、この摺動台側に直接固定するこ
とができ、ボール転走面を転走するボールとは接触する
ことがなく、しかも、摺動台を軌道台から切離した際に
上記隔壁と相俟って１１１動台の負荷ボール面内に位置
する各ボールが摺動台側から脱落するのを防止すること
ができればよく、その材質、形状等に制限はないが、組
立の自動化を容易にするためにプロジェクション溶接、
スボッ１〜溶接等の溶接手段で容易に取付けることがで
きる金属製がよい。

また、上記ボール保持基板とボール保持板の間に設りら
れる隔壁については、それがボール保持基板及び各ボー
ル保持板のボール保持片と相俟ってそれぞれ上下対の四
条を形成することができればよく、ＩＭ動台と一体に形
成されていても、また、この摺動台とは別体に形成され
てｌ占動台に取付（プられる隔壁部材で構成されていて
もよい。（詔勅台と別体に形成される場合、その材質や
形状等に制限はないが、好ましくは合成樹脂で横断面台
形状に形成されているものがよく、そして、この隔壁部
材を１雷動台の各袖部内面側に固定する手段についても
、ビス止め等の手段でもよく特に制限はないが、好まし
くは水平部から各袖部内面側に形成された広幅の凹溝の
縦壁に沿って蟻溝を形成し、この蟻溝内に横断面台形状
に形成された隔壁部材の底部を嵌合させて固定するよう
になっており、取付に当っては１占動台の萌後いずれか
の端面側から隔壁部材を蟻溝内に嵌合するようにしたも
のがよい。

また、各蓋体についても、それが互いに対応する負荷ボ
ール溝と無負荷ボール通路の各端部間を連通連結してボ
ール無限軌道を形成するめのボール循環路を有するもの
であればよいが、好ましくはその内面側に４つの半円形
状の溝穴を有する蓋本体と、この蓋本体の各溝穴山中央
部に武器され、満尺周縁部と相俟ってボールが循環する
半円周分のボール循環路を形成するアールピースとで構
成し、取付に当ってはアールピースを蓋本体の溝穴山中
央部に嵌若して器体を形成し、次いでこの蓋体をボルト
等の手段で摺動台の端面に固定づるようにしたものがよ
い。

［作用］ 本発明によれば、摺動台の各袖部に形成される一対の負
荷ボール溝が、摺動台の凹部内水平部下面側には両側に
治ってボール保持片を有してボール保持手段の一部を構
成するボ、−ル保持基板を取付けること、各袖部の内面
側下部には上端縁に沿ってボール保持片を有してボール
保持手段の一部を構成するボール保持板を取付けること
、上記ボール保持基板と各ボール保持板との間にはこれ
らボール保持基板及び各ボール保持板のボール保持片と
相俟ってそれぞれ上下対の四条を形成する隔壁を設ける
こと、これら各凹条内にそれぞれボール転走溝を形成す
ることによって形成されているので、摺動台に取付けら
れるボール保持基板及びボール保持板ざらには場合によ
って取付【プられる隔壁部材の位置決めを２つの部品間
における１：１の関係のみで決定でき、精度良く組立−
Ｃることができるほか、組立の自動化を図ることが可能
になる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、本発明の直ｆＪ
ｌｌ”ｆｌ動用ベアリングを具体的に説明する。

第１図ないし第６図において、この発明の実施例に係る
直線店動用ベアリングが示されており、基本的には横断
簡略門形状に形成された摺動台１と、この１詔勅台１に
取付けられてボール５の脱落を防止するボール保持手段
２と、このボール保持手段と相俟って負荷ボール溝１６
を形成する隔壁２４と、上記摺動台１の前後両端部に取
付けられた一対の蓋体３と、レール状の軌道台４と、上
記摺動台１と上記軌道台４との間で荷重を負荷しながら
転走する多数のボール５とで構成されている。

上記摺動台１は、第７図及び第８図に承すように：水平
部６とその両側より下方に向けて垂下する袖部７とを有
して下方に向けて開口する凹部８を備え、上記水平部６
と各袖部７との簡の隅角部及°び各袖部にはそれぞれそ
の内面側長手方向に沿つて内方に向けて開口する四条９
ａ、９ｂが形成されていると共にこれら各凹条９ａ、９
ｂを形成することによってそれらの間に上記隔壁２４が
形成され、また、各四条９ａ、９ｂ内にはそれぞれボー
ル転走面１０ａ、１０ｂが形成されている。また、この
摺動台１の各袖部７には上記各ボール転走面１０ａ、１
０ｂに対応して無負荷ボール通路を構成する無負荷ボー
ル孔１２が形成されていると共に上記益体３を取付ける
際に使用される段付ボルト孔１３ａが穿設され、また、
上記水平部６にはその前後両端部に上記益体３を取付け
る際に使用されるボルト孔１３ｂが穿設されている。

また、上記ボール保持手段２は、第９図に示すようなボ
ール保持基板２ａと第１Ｑ図に示すようなボール保持板
２ｂとで構成されている。そして、上記ボール保持基板
２ａは、第９図及び第１１図に示すように、摺動台１の
凹部８内水平部６下面側の輪郭形状と同じ略々ハツト断
面形状に形成されてこの水平部６下面側にプロジェクシ
ョン溶接で固定される本体取付部１１ａとこの本体取付
部１１ａの両側に沿って突設された一対のボール保持片
１１ｂとて構成されている。ま□た、上記ボール保持板
２ｂは、第１０図及び第１１図に示すように、横断面略
し字状に形成されて取付部１４ａとボール保持片１４ｂ
とを有し、上記１詔勅台１の各袖部７の内面側下部に取
付けられ、このボール保持片１４ｂの先端には摺動台１
の各袖部７内面側に形成された四条９ｂの下隅角部に位
置する下方に位置するボール転走面１０ｂから連続する
如く突出してボール５の脱落を防止する舌片１４ｃが形
成されていると共に、□　　　上記・取付部１４ａの前
後端部には、第２図に示すよ：　　　うにζ１占動台１
に取付けられた際にこの印動台１：・　　　の前後両端
部に取付けられた蓋体３を同じかあるい・′はこの蓋体
３の表面より僅かに突出して摺動台：：　　　１の摺動
運動の際に蓋体３が例えば位置決めスト１：　　　　ツ
バ−等の部材に衝突して破損するのを未然に防′　　　
止する・ための蓋体保護部１４ｄが設りられており、′
：：　　　　プロジェクション溶接により摺動台１の各
袖部７（１の内□面側下部に取付けられている。そして
、上記、′ｌ　　　ボー７．保持や板、８．）各；ｊｅ
　−／Ｌ／　（ヶ持Ｊ＝ｉｌｌｂお各７．ヤ１； ２４との間及びこれら各隔壁２４と上記各ボール保持板
２ｂの舌片１４ｃとの間にはそれぞれ負荷ボールｄへ１
６ａ、１６ｂが形成されている。

そして、上記各蓋体３は、第１図、第６図及び第１２図
ないし第１６図に示すように、上記１ｇ肋台１側に形成
された各負荷ボール溝１６ａ、１６ｂの各端部に連通連
結される負荷ボール連通側１７ａと各負荷ボール溝１６
ａ、１６ｂに対応する各無負荷ボール孔１２の各端部に
連通連結される無負荷ボール連通側１７ｂとを有するボ
ール無限軌道を形成するためのボール循環路１７を有す
るもので、内面側に４つの半円形状の溝穴１８を有する
蓋本体３ａと、略半円盤形状に形成されてその周縁部に
は上記溝穴１８周縁部と相俟ってボール５が循環する半
円周分のホール循環路１７を形成する円周溝１９を有し
、この蓋本体３ａの各溝穴１８内中央部に嵌るされるア
ールピース３ｂとで構成されている。、さらに、この各
蓋体３には上記（詔勅台１の前後両端部に穿設した段付
ポル１〜孔１３ａ及びボルト孔１３ｂにそれぞれ対応し
た位置に段付挿通孔２０ａ及び挿通孔２０ｂがそれぞれ
開設されてあり、各蓋体３を１詔勅台１の前１多両端部
に取付ける際には、第１３図に示すように段付ボルト孔
１３ａと段付挿通孔２０ａの各段部間に益体３の位置決
め用ブツシュ２１を介装し、蓋体３側の段付挿通孔２０
ａ及び挿通孔２０ｂから取付ボルト・２２を挿通し、こ
の取付ボルト２２を摺動台１側の段付ボルト孔１３ａ及
びボルト孔１３ｂに螺合するようになっている。

ざらに、上記軌道台４は、第１７図及び第１図ないし第
５図に示すＪ：うに、上部が上記摺動台１の凹部８内に
互いに所定の間隔を維持して１合３合されると共に上記
負荷ボールｉＭ　１８ａ、　１６ｂ内の各ボール転走面
１０ａ、１０ｂにそれぞれ相対応するボール転走溝２３
ａ、　２３ｂが形成されている。

従って、この実施例の直線１ｎ動用ベアリングによれば
、水平部６と各袖部７とが形成づる隅角部と各袖部７の
内面側長手方向に沿ってそれぞれ凹条９ａ、９ｂを形成
しこれらの間に隔壁２４を形成すること、各凹条９ａ、
９ｂ内にそれぞれボール転走面１０ａ、　１０ｂを形成
すること、凹部８内水平部６下面側にボール保持手段２
の一部を構成するボール保持基板２ａを取付けること、
各袖部７の下面側下部にボール保持手段２の一部を構成
するボール保持板２ｂを取付けることによって１昼勤台
１の各袖部７に形成される一対の負荷ボール＠　１６ａ
、　１６ｂが形成され、また、蓋体３を内面側に４つの
半円形状の溝穴１８を有する燕木体３ａとこの器本体３
ａの上記溝穴１８内中央部に嵌着されるアールピース３
ｂとで構成し、上記蓋本体３ａ側に形成された溝穴１８
の周縁部とアールピース３ｂ側に形成された円周溝１９
とでボール無限軌道を形成するためのボール循環路１７
が形成されているので、各部品、すなわらｌ詔勅台１と
この摺動台１に取付けられるボール保持手段２のボール
保持基板２ａ及びボール保持板２ｂ並びに器体３の位置
決めを２つの部品間における１：１の関係のみで決定で
き、各部品間を精度良く組立てることができる。

次に、第１８図は本発明の他の実施例に係る直線因動用
ボールベアリングを示すもので、上記実施例の場合と異
なり、１占動台１にはその水平部６下面側から各袖部７
の内面側下部にかけて上記凹条９ａ、９ｂに代えてこれ
ら凹条９ａ、９ｂの間の隔壁２４を除いたような形状の
凹溝９Ｃが形成され、この隔壁２４が回動台１とは別体
に合成樹脂で横断面台形状に形成された隔壁部材２４ａ
で構成されており、上記凹溝９０の縦壁に形成された＋
’Ａ　：Ｍ　Ｑｄ内にその一部を嵌合することにより固
定されて、これによって上記凹溝９０を上下に仕切って
上記実施例の四条９ａ、９ｂに相当する溝条を形成し、
また、上記ボール保持基板２ａの各ボール保持片１１ｂ
と各隔壁部材２４ａとの間及びこれら各隔壁部１，１ｉ
２４ａと上記各ボール保持板２ｂの舌片１４ｃとの間に
それぞれ開口幅が少なくともボール５の直径より小さい
一対の負荷ボール溝１６ａ、　ＩＢｂを形成している。

この実施例によれば、凹溝９Ｃが摺動台１の水平部下面
側から各袖部７の内面側下部に至るまで幅広く形成され
るので、砥石が入り易くなってこの凹溝９Ｃ内に形成さ
れるボール転走面１０ａ、１０ｂの研削がより一層容易
になる。

［発明の効果］ 本発明の直線１月動用ベアリングによれば、各部品間の
位置決めを２つの部品間にＪ３ける１：”ｌ）関係のみ
で決定でき、これによって各部品を精度良く加工し、ま
た、精度良く組立てることができるほか、負荷ボール溝
のボール転走面の仙磨が容易で、円滑な摺動運動を達成
できるほか、騒音の発生も可及的に防止することができ
、組立の自動化も可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る直線摺動用ベアリングの
正面図、第２図は第１図の側面図、第３図は第１図の平
面図、第４図は第２図のＩＶ　−ＩＶ線断面図、第５図
は第４図の要部を拡大して承り部分拡大断面図、第６図
は第５図のＶｌ　−Ｖｌｌ線部分冊面図第７図は摺動台
の正面図、第８図は第７図の側面図、第９図はボール保
持基板の斜視図、第１０図はボール保持板の斜視図、第
１１図は１ｉｑ動台に上記ホール保持桔板及びボール保
持板を取イ・４（プた状態を示す横断面図、第１２図は
益体の裏面図、第１３図は第１２図（１）ＸＩ−Ｘｌｌ
ｌ線ｉ”ｌｔｉ　面図、第１４図は第１３図（７）　Ｘ
　ＩＶ　−Ｘ　ＩＶ線断面図、第１５図はアールピース
の斜視図、第１６図は摺動台と蓋体との間の取付状態を
示す部分断面図、第１７図は軌道台の一部を示す斜視図
、第１８図は他の実施例に係る直線囲動用ベアリングを
示す第４図と同様の断面図、第１９図は考えられる第５
図と同様の断面図である。 符号の説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平部とその両側より下方に向けて垂下する袖部
   とを有して下方に向けて開口する凹部を備え、上記各袖
   部にはその内面側長手方向に沿って一対の負荷ボール溝
   を有すると共にこれら各負荷ボール溝に対応して無負荷
   ボール通路を有する横断面略門形状の摺動台と、この摺
   動台の各袖部内面側に形成された負荷ボール溝に沿って
   配設され、負荷ボール溝に沿つて転走するボールの脱落
   を防止するボール保持手段と、上記摺動台の前後両端面
   に取付けられ、内面側には互いに対応する負荷ボール溝
   と無負荷ボール通路の各端部間を連通連結してボール無
   限軌道を形成するためのボール循環路を有する一対の蓋
   体と、上部が上記摺動台の凹部内に互いに所定の間隔を
   維持して嵌合すると共に上記負荷ボール溝に相対応する
   ボール転走溝を有するレール状の軌道台と、上記摺動台
   の負荷ボール溝と上記軌道台のボール転走溝との間で荷
   重を負荷しながら転走する多数のボールとからなる直線
   摺動用ボールベアリングにおいて、上記摺動台の凹部内
   水平部下面側には両側に沿ってボール保持片を有してボ
   ール保持手段の一部を構成するボール保持基板を取付け
   ると共に各袖部の内面側下部には上端縁に沿ってボール
   保持片を有してボール保持手段の一部を構成するボール
   保持板を取付け、上記ボール保持基板と各ボール保持板
   との間にはこれらボール保持基板及び各ボール保持板の
   ボール保持片と相俟ってそれぞれ上下対の凹条を形成す
   る隔壁を設け、これら各凹条内にそれぞれボール転走面
   を形成して負荷ボール溝としたことを特徴とする直線摺
   動用ボールベアリング。