JPS634043B2 - - Google Patents

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JPS634043B2
JPS634043B2 JP55174576A JP17457680A JPS634043B2 JP S634043 B2 JPS634043 B2 JP S634043B2 JP 55174576 A JP55174576 A JP 55174576A JP 17457680 A JP17457680 A JP 17457680A JP S634043 B2 JPS634043 B2 JP S634043B2
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rollers
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groove
cover plate
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • 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
    • F16C29/0652—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 at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage
    • F16C29/0666—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 at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/004—Fixing of a carriage or rail, e.g. rigid mounting to a support structure or a movable part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/005—Guide rails or tracks for a linear bearing, i.e. adapted for movement of a carriage or bearing body there along
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/12—Arrangements for adjusting play

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、負荷帯域と無負荷帯域を有するリニ
ヤローラーベアリングに長尺の軌道台を組込むこ
とによつて剛性が高く、かつ負荷荷重の大きい直
線案内用ローラーベアリングに関する。
本発明における「ローラー」とは長さが径の約
2.5〜3.0倍前後を有するものをいう。一般には棒
状ころという。
一般に、ベアリング本体と軌道台間にはローラ
ー或いはボールが上側及び左右側に配設されてい
るので、垂直荷重並びに左右スラスト荷重に対し
て強いが、上向き荷重（浮き上り荷重）に弱い。
しかもベアリング本体の左右ガイドはローラー
或いはボールが循環するため、軸方向に貫通孔が
形成されている。
従つてベアリング本体に貫通孔を形成するため
の旋削加工及び転送面の研削加工が難しいためコ
スト高要因の１つになつている。（特開昭53―
88438号公報参照） スライドウエイと、該スライドウエイの水平面
と傾斜面に対応する案内ブラケツトに凹陥溝が形
成され、該案内ブラケツトに予圧装置を備えたロ
ーラーガイドが嵌挿された移動体の支持案内装置
が知られている。（実公昭46―292号参照） ところが、該案内装置は無負荷域に位置する多
数のローラーが予圧されているため、該ローラー
は押え板とローラーガイドに強く挾持され、転が
り摩擦が負荷容量の増大に比例して増加し、摺動
抵抗は大きくなる欠点を有する。
また、リニヤローラーベアリング本体の内側斜
面に直角のＶ溝と該Ｖ溝に平行する外側面に角形
の遊びの溝すなわち断面溝を形成し、これら溝
間に交互に直角に方向を変えて配置されたローラ
ーをリテーナーにて保持する直線案内用摺動ベア
リングユニツト（特開昭55―109819号公報）が知
られているが、該ローラー（円筒ころ）が交互に
回転軸を直交させているため、方向転換部におい
て廻りにくく、スキユーイングが生じる。
本発明の目的は、上記せる欠点を改善すべく、
負荷帯域と無負荷帯域を有するベアリング本体は
その平坦部の上下に凹溝及び内方に傾斜した左右
対称の突出部の内外側に段部が形成され、かつ、
これら凹溝及び段部の前後には循環用曲面部が形
成され、該ベアリング本体に上下左右対称の軌道
台が嵌挿され、しかるのちに該軌道台と前記凹溝
及び左右段部に保持器を介して多数のローラーが
充填されることによつて、上下・左右及び上向き
の大きな荷重が受けられ、さらにベアリング本体
及び軌道台のローラー転送面の研摩が内外周面で
あるから、きわめて容易にできる直線案内用ロー
ラーベアリングユニツトを提供することにある。
以下図面に基いて本発明の一好適例を説明す
る。１０はベアリング本体で、該ベアリング本体
１０は精密鋳造若しくは、鍛造あるいは鋼材より
旋削などの手段を用いて該ベアリング本体１０の
下部に台形状の溝が形成されることによつて、平
坦部（水平面）１１と内方に約60度傾斜した左右
対称の突出部１２，１３が形成され、該平坦部１
１の負荷帯域の中央内側並びに無負荷帯域の中央
外側にローラー１４を案内するＵ字状凹溝１５，
１６が軸方向に平行して形成され、かつ該外凹溝
１５の深さはローラー１４径より幾分大きく、内
凹溝１６はローラー１４径よりも幾分小さく形成
されており、そして内外凹溝１５，１６の前後端
には半円状曲面部１７，１８が一体に形成されて
いる。
前記左右対称の突出部１２，１３の負荷帯域の
内側並びに、無負荷帯域の外側に断面略Ｌ字状段
部１９，２０並びに２１，２２がそれぞれ軸方向
に平行して形成され、かつ、該外段部２０，２２
の深さはローラー１４径より大きく、内段部１
９，２１の深さはローラー１４径より幾分小さく
形成されており、そして内外段部１９，２０並び
に２１，２２の前後端には半円状曲面部２３，２
４並びに２５，２６がそれぞれ一体に形成されて
いる。
２７，２７…はベアリング本体１０を可動もし
くは固定部材に取付けるための雄ねじ、２８，２
８…は保持器をベアリング本体１０に固定するた
めの雌ねじである。
３０は鋼板をプレス加工にて成形された上側保
持器で、該上側保持器はベアリング本体１０の無
負荷帯域の凹溝１５内のローラー１４，１４…を
覆う上部カバープレート３１と該上部カバープレ
ート３１の両端に半円筒状ガイド部材３２，３３
が一体的に形成されている。
該半円筒状ガイド部材３２，３３は左右サイド
プレート３４，３４…及び取付け片３５，３５…
が形成されている。
３６，３６…は取付け片３５，３５…に形成さ
れている貫通孔である。
４０は鋼板をプレス加工にて成形された左側保
持器で、該保持器は前記突出部１３の無負荷帯域
のローラー１４，１４…の周面を支承するサイド
カバープレート４１と該サイドカバープレート４
１の負荷帯域側に略直角に折曲して延長し、双方
のローラー１４，１４…の端面４３を支承する断
面略Ｌ字状エンドプレート４２が形成され、かつ
前記サイドカバープレート４１の両端に半円筒状
ガイド部材４４，４５が形成されている。該半円
筒状ガイド部材４４，４５に上下サイドプレート
４６，４７が一体に形成され、上サイドプレート
４７には前記半円状曲面部２３に一致する半円状
切欠部４８，４９が形成されている。
５０，５１は貫通孔で、５０は左側保持器４０
をベアリング本体１０の突出部１２の側壁に取付
けるための貫通孔、５１は突出部１３の底壁に保
持器を取付けるための貫通孔である。
左側保持器４０は左側保持器４０と同一形状に
つき説明を省略すると共に同符号をもつて示す。
６０，６０…は上側保持器３０をベアリング本
体１０に固定するためのボルト、６１，６１は左
右保持器４０，４０をベアリング本体１０の突出
部１２，１３に固定するためのビス、６２は同じ
突出部１２，１３に固定するボルト、６３は左右
保持器４０，４０を突出部１２，１３の底壁に固
定するためのノツクピンである。７０は軌道台
で、該軌道台７０の形状は略逆台形状の材料を使
用し、上下平行にし、上面７１にローラー１４と
の摺動面が形成されており、そして左右傾斜面７
２，７３は前記ベアリング本体１０の突出部１
２，１３の傾斜に平行して軸方向に形成されてい
る。
従つて上面７１と傾斜面７２となす角度はベア
リング本体１０同様略60度になる。
７４は底面、７５，７６は下方の左右傾斜面を
示す。また、軌道台７０は諸機械器具のテーブル
８０に形成された凹溝８１に嵌合し、締付け用ボ
ルト８２及びスリーブ８３を介して定位置に側部
より固定する。（第１図参照） 第１０図軌道台７０を諸機械器具のテーブル８
０に上方より固定するための他の実施例で、軸方
向に滑動自在なスリーブ８４を上方よりボルト８
２を介してテーブル８０に形成された雌ねじ８５
に螺合固定する。
第１１図は軌道台７０をテーブル８０に固定す
るための他の実施例で、該軌道台の下方に形成さ
れた雌ねじ８６に該テーブル８０の下方より挿通
されたボルト８２にて螺合固定する。
作用について述べる。
まず、所要軌道台７０の上面７１とベアリング
本体１０の負荷域間及びベアリング本体の無負荷
域の凹溝１５にローラー１４，１４…を多数挿入
し、しかるのちベアリング本体に上側保持器３０
を被せ両端の取付け片３５にボルト６０を介して
締付ける。
つゞいて、左右保持器４０無負荷側のサイドカ
バープレート４１に予めローラー１４，１４…を
配列し、これをベアリング本体１０の突出部１
２，１３に所定間隙をおいて保持すると共に間隙
よりローラーを軌道台７０の傾斜面と突出部の負
荷域側にローラー１４，１４を多数挿入し、しか
るのち略Ｌ字状エンドプレート４２を押し上げ前
記突出部１２，１３の底面に当接し、ボルト６
２，６２及びビス６１，６１にて突出部に締付
け、さらにロツクピンにて固定する。
この直線案内用ローラーベアリングは第１図に
示すように機械器具のテーブル８０に組込み、締
付ボルト８２にて固定される。
かようにセツトされた直線案内用ローラーベア
リングユニツトは、垂直荷重に対してはベアリン
グ本体の平坦部と軌道台の上面間に直径にくらべ
て比較的長いローラーにより支承されるので、荷
重容量が一段と大きくなり、また、上向き荷重
（浮き上り荷重）及び左右の方向荷重、特にモー
メント荷重の如き大きな荷重に対してはベアリン
グ本体の内方に約60度に傾斜した左右対称の突出
部と軌道台の傾斜面間に介在するローラーによつ
て支承される重荷重用のローラーベアリングを提
供することができる。
また、ベアリング本体のＵ字状溝とＬ字状段部
及び軌道台の転走面は単純な形状であるから、研
削砥石の進入が容易にして、かつ高精度に研削す
ることができ、これによりローラーのスキユーイ
ングが防止される。また保持器は鋼板よりプレス
加工により簡単に打抜き成形できるため、多量生
産に適し、四方向荷重用のローラーベアリングが
安価にして、かつ、容易に製作できる。
しかも、軌道台（レール）の形状も略四角形の
材料を使用し、左右、上下対称形のため、捩れ、
曲げモーメントに対しても強く、熱処理による歪
みを取り易く、仕上げ後の変形に対して強いなど
の特徴を有する。
また、軌道台の上面には平滑な摺動面とするた
め、軌道台を諸機械のテーブルなどに固定する取
り付け穴を設けることは好ましくない。
そこで、該軌道台と略同形状のアリ溝を形成し
たテーブルに嵌合し、サイドよりあるいは上方若
しくは下方より締付ボルトを介して締付け固定す
ることが最もよい。
次に、工作機械、産業機械、運搬機器等の可動
部材９０とベアリング本体１０の平坦部１１間に
隙間Ｃが形成されているので、上向きの荷重（浮
き上り荷重）或いはプレロードが加えられると、
ベアリング本体１０の突出部１２，１３は外方へ
拡開しようとする力が働く、そのためベアリング
本体１０の負荷帯域側のローラーは１４，１４…
その上部ａが軌道台の摺動面７２，７３に接触
し、エツヂロードｅが発生し（第１４図参照）、
摺動面７２，７３または、ローラー１４，１４…
を損傷せしむることになる。
該エツヂロードｅの発生を末然に防止するに
は、ベアリング本体１０に可動部材９０より複数
本（実施例では左右に４本）のボルト９１，９２
を用いて締付けることによつて、ベアリング本体
１０に予圧を加えればよい。まず、ローラー１
４，１４…の両側に等間隔を雌ねじ９３，９３…
を複数個形成する。
次に、ボルト９１，９２の締付けの順序として
は、まず、可動部材９０をベアリング本体１０に
固定するため、外側のボルト９１，９１…を平常
通り締付け、しかるのち内側のボルト９２，９２
…をベアリング本体１０の雌ねじ９３，９３…に
強く締付ける。
そのさい外側のボルトより内側のボルトをより
強く締付けることによつて、ベアリング本体１０
の平坦部１１が可動部材側に持ち上げるようにし
て引き寄せられる結果、ベアリング本体１０は撓
み、その結果、該ベアリング本体１０の突出部１
２，１３の負荷帯域側のローラー１４，１４…は
軌道台７０の摺動面７２，７３に均一に当接す
る、従つて、浮き上り荷重に対して十分対応で
き、ベアリングの剛性と寿命が増大することにな
る。
該ボルト９１，９２の本数はベアリング本体１
０と可動部材９０の大きさ、負荷容量等によつて
増減されることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明直線案内用ローラーベアリング
ユニツトの機械装置のテーブルにセツトした状態
を示す側面図、第２図はベアリング本体の斜視
図、第３図は第１図Ａ―Ａ線断面から軌道台を除
いた正面図、第４図は上側保持器の斜視図、第５
図は左側保持器の斜視図、第６図は直線案内用ロ
ーラーベアリングユニツトの側面図、第７図は軌
道台を除いたローラーベアリングの正面図、第８
図は軌道台を除いたローラーベアリングの平面
図、第９図は軌道台を除いたローラーベアリング
の底面図、第１０図及び第１１図は本発明直線案
内用ローラーベアリングユニツトを機械装置のテ
ーブルにセツトする他の実施例を示す断面図、第
１２図はベアリング本体に予圧を加える方法の一
実施例を示す断面図、第１３図は第１２図から軌
道台と可動部材を除いた平面図、第１４図はベア
リング本体の撓みに基ずくエツジロードの発生状
態を示す一部省略説明図である。 １０…ベアリング本体、１１…平坦部、１２，
１３…突出部、１４…ローラー、１５，１６…Ｕ
字状凹溝、１９，２０，２１，２２…Ｌ字状段
部、３０…上側保持器、４０…左右側保持器、７
０…軌道台。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 下記A.B.C.D.E.F.GおよびＨの条件を備えた
    直線案内用ローラーベアリングユニツト。 (A) 軸方向に軌道台の負荷帯域側と略同形状の溝
    が下方に形成されたベアリング本体と、該ベア
    リング本体の左右突出部には転動体用案内溝が
    形成され、該転動体用案内溝に嵌挿される多数
    の転動体がカバープレートにてサポートされる
    とともに該転動体に嵌挿された左右の転動体間
    に前記軌道台が組込まれてなる直線案内用ベア
    リングユニツトにおいて。 (B) 該ベアリング本体の溝が軸方向に略逆台形状
    に形成されることによつて、平坦部１１と内方
    に傾斜した左右対称の突出部１２，１３が形成
    されていること。 (C) 該平坦部１１の負荷帯域の中央内側並びに無
    負荷帯域の中央外側にローラー１４，１４を案
    内するＵ字状凹溝１５，１６が軸方向に平行し
    て形成され、かつ、該内外のＵ字状凹溝１５，
    １６の前後端には半円状の曲面部１７，１８が
    形成されていること。 (D) 前記左右対称の突出部１２，１３の負荷帯域
    の内側並びに無負荷帯域の外側に断面略Ｌ字状
    段部１９〜２２がそれぞれ軸方向に平行して形
    成され、かつ該内外段部の前後端には半円状の
    曲面部２３〜２６が形成されていること。 (E) 上側保持器３０は前記ベアリング本体１０の
    無負荷帯域の凹溝１５内のローラー１４，１４
    を覆う上部カバープレート３１の両端に半円筒
    状ガイド部材３２，３２が一体に形成されてい
    ること。 (F) 左右側保持器は前記左右対称の突出部１２，
    １３の無負荷帯域のローラー１４，１４を支承
    する断面略Ｌ字状サイドカバープレート４１の
    両端に半円筒状ガイド部４４，４５が形成さ
    れ、かつ該サイドカバープレート４１が負荷帯
    域側に延長し、ローラー１４，１４を支承する
    エンドプレート４２が形成されていること。 (G) ローラーベアリングがベアリング本体と上側
    保持器と左右側保持器とから構成されているこ
    と。 (H) 該ローラーベアリングに組込まれる軌道台７
    ０は該ローラーベアリングを支承する摺動面に
    略逆台形状の上面および左右傾斜面が形成され
    ていること。
JP55174576A 1980-12-12 1980-12-12 Rectilinear guiding roller bearing unit and its use Granted JPS57101121A (en)

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