JPS63140113A - 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摺動用ベアリングに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の直線１習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道路
を有する横断面略門形状の１言動台と、このｌ詔勅台の
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道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
、上記一対の器体の間に取付けられて上記長孔が摺動台
８袖部内面側の負荷ボール溝に沿って位負し、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１言動台の凹部内に互いに所定の隙
間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
ものが知られている（特公昭５７−３８．８１２＠公報
）。このようなボール保持器を有する直線摺動用ボール
ベアリングは、ｌ呂動台を軌道台から切離した際にも摺
動台からボールが脱落することがなく、工作機械等に組
込む際における作業性が向上するという特長がある。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記従来の直線間動用ベアリングにおい
ては、そのボール保持器が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、精度良く
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１占動運動の障害になる
場合もあり、しかも、摺動台に対するこのボール保持器
及び各器体の組付けもこれら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１りす、ベアリング
組笠の自動化が困難であるという問題があった。

そこで、本発明者は、１言動台と一対の蓋体とにまたが
って取付けられる上述したようなボール保持器を使用す
ることなく、軌道台から摺動台を切離した際に１言動台
の負荷ボール溝内を転走する各ボールがこの負荷ボール
溝から脱落しないようにする手段について種々研究した
結果、本発明に到達したものである。

［問題点を解決するための手段］ 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道路を有する横断面略門形状の摺
動台と、上記（詔勅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道路
の各端部間を連通連結してボール無限１ｉｉＡ通を形成
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隙間を維持して嵌合
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ｌ詔勅台の負荷ボー
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１習動用ボ
ールベアリングにおいて、上記１言動台の各袖部内面側
長手方向に沿っ□て形成される片側上下一対の負荷ボー
ル溝を、ぞの内部にボール転走溝を有し、かつ、その間
［＝１幅が少なくともボールの直径より小ざい深溝で溝
成した直線摺動用ボールベアリングである。

本発明において、上述したような深溝を摺動台の各袖部
内面側長手方向に沿って形成するための手段としては、
例えば、摺動台の各袖部内面に行われる切削及び餌削ｈ
ロエで形成する方法、各袖部の内面側長手方向に沿って
形成され、上下隅角部にそれぞれボール転走面を有する
幅広い凹溝と、この凹溝の下隅角部に形成したボール転
走面から連続する如く突出する保持片を有するボール保
持板と、各ボール転走面の間に設けられて上記凹溝を上
下に仕切る隔壁とで形成する方法、あるいは、１言動台
の凹部内水平部下面側に取付けられるボール保持基板と
、各袖部の内面側下部に取付けられるボール保持板と、
これらボール保持基板と各ボール保持板との間に設けら
れる隔壁とで形成する方法等がある。

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道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的中央
部に嵌着され、溝穴周縁部と相俟ってボールが循環りる
半円周分のボール循環路を形成するアールピースとで溝
成し、取付に当ってはアールピースを蓋本体の溝穴的中
央部に嵌着して蓋体を形成し、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す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片側上下
一対の負荷ボール溝が、内部にボール転走面を有し、か
つ、その開口幅が少なくともホールの直径より小さい深
溝で構成されているので、軌道台から１言動台を切離し
た際にもこの１言動台の負荷ボール溝内にある各ボール
がこの負荷ボール溝内から脱落することがなく、しかも
、摺動台と一対の蓋体との間にまたがってボール保持器
を取付ける必要もなく、精度良く形成しまた組立てるこ
とができるほか、ベアリング組立の自動化を図ることも
可能になる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、本発明の直線活
動用ボール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、この発明の第一実施例に
係る直線摺動用ボールベアリングが示されている。この
直線１習動用ボールベアリングは、水平部５とその両側
より下方に向けて垂下する袖部６とを有して下方に向け
て開口する四部Ｃを備えた横断面略門形状の摺動台１と
、上記摺動台１の前後両端面に取付けられる一対の蓋体
２と、上部が上記摺動台１の四部Ｃ内に互いに所定の隙
間を維持して嵌合するレール状の軌道台３と、上記摺動
台１と上記軌道台３との間で荷重を負荷しながら転走す
る多数のボール４とで構成されている。

上記摺動台１には、第４図ないし第８図に示すように、
その各袖部６の内面側長手方向に沿って、内部にボール
転走面７ａ、　７ｂを有し、かつ、その開口幅ｐが少な
くともボール４の直径ｄより小さい上下一対の深溝で構
成された片側上下一対の負荷ボール溝８ａ、８ｂが形成
されている。これらの負荷ボール溝８ａ、８ｂは、この
負荷ボール溝８ａ、８ｂ内を転走するボール４に接触し
て荷重が作用する上記ボール転走面７ａ、７ｂを構成す
るボール接触円弧部分とその両側にそれより若干大きい
同心円弧を形成するボール非接触円弧部分とで構成され
ている。

また、その各袖部６長手方向に沿って上記各負荷ボール
溝８ａ、　８ｂに対応して無負荷ボール道路を構成する
無負荷ボール孔９が穿設されている。

また、この摺動台１の前後両端に取付けられる蓋体２は
、第１図、第６図及び第９図ないし第１２図に示すよう
に、上記摺動台１側に形成された各負荷ボール溝８ａ、
８ｂの各端部とこれら各負荷ボール溝ａａ、ａｂに対応
する各無負荷ボール孔９の各端部と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１０を有する
もので、内面側に４つの半円形状の溝穴１１を有する蓋
本体２ａと、略半円盤形状に形成されてその周縁部には
上記溝穴１１周縁部と相俟ってボール４が循環する半円
周分のボール循環路１０を形成する円周溝１２を有し、
この若本体２ａの各溝穴１１内中央部に嵌着されるアー
ルピース２ｂとで構成されている。そして、これら各蓋
体２の取付は、上記摺動台１の前後両端部に段付ボルト
孔１２ａ及びボルト孔１２ｂを穿設し、また、各蓋体２
には上記段付ボルト孔１２ａ及びポル［〜孔１２ｂにそ
れぞれ対応する段付挿通孔１３ａ及び挿通孔１３ｂを開
設し、第１３図に示すように段付ボルト孔１２ａと段付
挿通孔１３ａの各段部間に蓋体２の位置決め用ブツシュ
１４を介装し、蓋体２側の段付挿通孔１３ａ及び挿通孔
１３ｂから取付ボルト１４を挿通し、この取付ボルト１
４を摺動台１側の段付ボルト孔１２ａ及びボルト孔１２
ｂに螺合させて行われている。

ざらに、上記軌道台３は、第１４図及び第１図ないし第
５図に示すように、上部が上記摺動台１の凹部Ｃ内に互
いに所定の間隔を維持して嵌合されると共に上記負荷ボ
ール溝８ａ、８ｂ内の各ボール転走面７ａ、７ｂにそれ
ぞれ相対応するボール転走溝１５ａ、１５ｂが形成され
ている。

次に、第１５図ないし第１８図に示す第二実施例の直線
１閃動用ボールベアリングは、上記第一実施例の場合と
異なり、）召動台１の各袖部６の内面側に形成され、片
側上下一対の負荷ボール溝８ａ。

８ｂを構成する深溝が、各袖部６の内面側長手方向に沿
って形成され、と下隅角部にそれぞれボール転走面７ａ
、７ｂを有する幅広い凹溝１６と、各袖部６の内面側下
部に取付けられ、上記凹溝１６の下隅角部に形成したボ
ール転走溝７ａ、　７ｂから連続する如く突出する保持
片１７を有する断面略し字状のボール保持板１８と、各
ボール転走溝７ａ、７ｂの間にδコけられて上記凹溝１
６を上下に仕切る隔壁１９とで形成されている。そして
、上記隔壁１９は）詔勅台１とは別体の断面略台形状の
隔壁部材で構成され、凹溝１６に設けられた蟻溝２０に
その一部を嵌着することにより取付けられている。

この第二実施例によれば、摺動台１の各袖部６内面側に
比較的大きな凹溝１６を形成してその上下隅角部にボー
ル転走溝７ａ、７ｂを形成するので、これらボール転走
面７ａ、　７ｂを研削するための砥石を容易に適用する
ことができ、この研削加工が容易になるという特長を有
する。

また、第１９図及び第２０図に示す第三実施例の直線摺
動用ボールベアリングは、上記第一実施例の場合と異な
り、１言動台１の各袖部６の内面側に形成され、片側上
下一対の負荷ボール溝８ａ、８ｂを構成する深溝が、摺
動台１の凹部内水平部５下面側に取付けられると共に両
側に沿って保持片２２を有するボール保持基板２１と、
各袖部６の内面側下部に取付けられ、上記凹溝１６の下
隅角部に形成したボール転走面７ａ、７ｂから連続する
如く突出する保持片１７を有する断面ｗ８Ｌ字状のボー
ル保持板１８と、これらボール保持基板２１の保持片２
２とボール保持板１８の保持片１７との間に各袖部６内
面側から一体に突設された隔壁１９とで形成されている
。

この第三実施例においても、上記第二実施例の場合と同
様に、ボール転走溝７ａ、７ｂ＠研削するための砥石を
容易に適用することができるので、この研削加工が容易
になるという特長を有するほか、ボール保持基板２１と
ボール保持板１８とを虐動台１の下方から例えばプロジ
ェクション溶接等の溶接手段で容易に取付けることがで
き、ベアリング組立の自動化がより一層容易になるとい
う特長を有する。

なお、第２１図は上記第三実施例の変形例を示すもので
、第１９図の場合と異なり、隔壁１９が第二実施例の場
合のように、摺動台１とは別体の断面略台形状の隔壁部
材で構成され、凹溝１６に設けられた蟻溝２０にその一
部を嵌着することにより取付けられている。この変形例
によれば、ボール転走面７ａ、　７ｂの研削加工がより
一層容易になる。

［発明の効果］ 本発明の直線摺動用ボールベアリングによれば、摺動台
の前後両端部に取付けられる一対の蓋体とは無関係な手
段で負荷ボール溝内を転走する各ボールの脱落を防止す
ることができ、これによって摺動台に対し一対の蓋体を
取付ける際の取付誤差とこれら一対の器体の間にボール
保持器を取イ」ける際の取付誤差とが重畳してボール保
持器の取付誤差を小さくすることができない、というよ
うな問題を生じることがなく、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、
また、ベアリングの組立も容易になってその自動化も可
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因動用ベアリングの
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示す部分拡大断面図、第６図
は第５図のＶｌ　−Ｖｌ線部分断面図、第７図は摺動台
の正面図、第８図は第７図の側面図、第９図は蓋体の衷
面図、第１０図は第９図のｘ−Ｘ線断面図、第１１図は
第１０図のＸＩ−ＸＩ線断面図、第１２図はアールピー
スの斜視図、第１３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１４図は軌道台の一部を示す斜視
図、第１５図は第二実施例の直線摺動用ボールベアリン
グを示す第４図と同様の断面図、第１６図は第１５図の
要部を拡大して示す部分拡大断面図、第１７図は第１５
図のボール保持板を示す斜視図、第１８図は第１５図の
隔壁部材を示す斜視図、第１９図は第三実施例の直線摺
動用ボールベアリングを示す第４図と同様の断面図、第
２０図は第１９図の要部を拡大して示す部分拡大断面図
、第２１図は第三実施例の変形例を示１°第４図と同様
の断面図でおる。 符号の説明 （１）・・・摺動台、（２）・・・蓋体、（３）・・・
軌道台、（４）・・・ボール、（５）・・・水平部、（
６）・・・袖部、（Ｃ）　・・・凹部、（７ａ）　（７
ｂ）０・ボール転走面、（８ａ）　（８ｂ）・・・負荷
ボール溝、（９）・・・無負荷ボール孔（無負荷ボール
道路）、（１０）・・・ボール循環路、

Claims (3)

【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つ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
   ボール道路を有する横断面略門形状の摺動台と、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道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
   いに所定の隙間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
   記摺動台の各袖部内面側長手方向に沿つて形成される片
   側上下一対の負荷ボール溝を、その内部にボール転走面
   を有し、かつ、その開口幅が少なくともボールの直径よ
   り小さい深溝で構成したことを特徴とする直線摺動用ボ
   ールベアリング。
2. （２）片側上下一対の負荷ボール溝を構成する深溝は、
   各袖部の内面側長手方向に沿つて形成され、上下隅角部
   にそれぞれボール転走面を有する幅広い凹溝と、この凹
   溝の下隅角部に形成したボール転走面から連続する如く
   突出する保持片を有するボール保持板と、各ボール転走
   面の間に設けられて上記凹溝を上下に仕切る隔壁とで形
   成されている特許請求の範囲第１項記載の直線摺動用ボ
   ールベアリング。
3. （３）片側上下一対の負荷ボール溝を構成する深溝が、
   摺動台の凹部内水平部下面側に取付けられるボール保持
   基板と、各袖部の内面側下部に取付けられるボール保持
   板と、これらボール保持基板と各ボール保持板との間に
   設けられる隔壁とで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ボールベアリング。