JP2503104B2 - アンギュラ―型直線摺動用ベアリング - Google Patents

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
案内するために使用されるアンギュラー型直線摺動用ベ
アリングに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の直線摺動用ベアリングとして、互いに
隣接した一対のボール転走面を有すると共にこれら各ボ
ール転走面に対応する無負荷ボール通路を有するベアリ
ングブロックと、上記ベアリングブロックの前後両端面
に取付けられ、上記各ボール転走面及び各無負荷ボール
通路の両端間をそれぞれ連通連結して一対の無限軌道を
形成する蓋体と、上記各無限軌道内を転走する多数のボ
ールと、上記ベアリングブロックの各ボール転走面を転
走する各ボールが荷重を負荷しながら転走する一対のボ
ール転走溝を有する軌道レールとからなり、例えばテー
ブルの両サイドにそれぞれ１セットづつ取付け、２セッ
ト組合わせてラジアル方向、逆ラジアル方向及び左右方
向の四方向荷重を負荷するようにして使用されるアンギ
ュラー型直線摺動用ベアリングが知られている。

そして、このようなアンギュラー型直線摺動用ベアリ
ングにおいては、幅寸法がボールの直径より若干狭い一
対の長孔を有するボール保持器を、その各長孔がそれぞ
れベアリングブロックの各ボール転走面に沿って位置す
るように、一対の蓋体間に取付け、これによってベアリ
ングブロックの各ボール転走面を転走するボールの脱落
を防止し、テーブル等へ組込む際の作業性の向上を図っ
ている。

このアンギュラー型直線摺動用ベアリングは、コンパ
クトで腰の低い安定した直線案内機構を構成することが
でき、しかも、隙間調整が容易であり、予圧を高くして
剛性のアップを図ったり、あるいは、予圧を低くして軽
快な摺動運動を得ることができる等、多くの特長を備え
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のアンギュラー型直線摺動用
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、その長
手方向略全長に亘って長孔が形成されおり、しかも、そ
の両端のみが一対の蓋体に取付けられているにすぎな
い。このため、このボール保持器は、特にねじれに対し
て弱く、それ自体の強度や剛性が不足して変形を生じ易
く、反りが生じたり長孔の幅寸法に狂いが生じると言っ
た欠点を有している。また、一枚の金属板に対し、一対
の長孔を夫々異なった方向へと打ち抜くので、これら長
孔間のピッチが狂い易く、ボール列に対して長孔が正確
に対応しないという欠点も存在する。以上の理由から上
述のようなボール保持器を使用するベアリングにあって
は、使用途中に保持器とボールとが接触して騒音の原因
になったり、円滑な摺動運動の障害になる場合があるほ
か、ベアリングブロックに対するこのボール保持器及び
各蓋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得ず、ベアリング組立の
自動化が困難であるという問題があった。

また、このようなボール保持器を使用せずにボールを
保持する手段としては、特公昭61−46682号公報に示さ
れるように、ベアリングプレートに設けられた舌部によ
りボール列を両側から抱え込むようにして保持する手段
が開示されているが、ボール転走面を研削加工する都合
上、これら舌部はボール転走面の加工後にプレートの該
当箇所をかしめることにより成形されるので、高精度で
成形することは極めて困難である。それ故、この手段に
おいても、ボールと舌部の接触を避けることはできず、
騒音の発生や摺動運動の障害を避けることはできなかっ
た。

そこで、本発明者は、上述したようなボール保持器を
使用することなく、ベアリングブロックから軌道レール
を切離してもこのベアリングブロックのボール転走面か
らボールが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、互いに隣接して互いに収束する
方向に面する一対のボール転走面を有すると共にこれら
各ボール転走面に対応する無負荷ボール通路を有するベ
アリングブロックと、上記ベアリングブロックの前後両
端面に取付けられ、上記各ボール転走面及び各無負荷ボ
ール通路の両端間をそれぞれ連通連結して一対の無限軌
道を形成する蓋体と、上記各無限軌道内を転走する多数
のボールと、上記ベアリングブロックの各ボール転走面
を転走する各ボールが荷重を負荷しながら転走する一対
のボール転走溝を有する軌道レールとからなるアンギュ
ラー型直線摺動用ベアリングにおいて、上記ベアリング
ブロックには、上記一対のボール転走面の間にその中央
部長手方向に沿って隔壁部を一体に形成する一方、この
隔壁部の両側面側にはそれぞれ各ボール転走面を挟んで
この隔壁部の各側面と相対する一対のボール保持板を取
付け、これら隔壁部と一対のボール保持板との間にそれ
ぞれの開口幅が少なくともボールの直径よりも小さい一
対の負荷ボール溝を形成したアンギュラー型直線摺動用
ベアリングである。

［作用］ 本発明によれば、ベアリングブロックに隔壁部をこの
ベアリングブロックと一体に形成する一方、各ボール転
走面を挟んでこの隔壁部と相対する一対のボール保持板
を取付けることにより、開口幅が少なくともボール直径
よりも小さい負荷ボール溝が各ボール転走面を転送する
ボール（負荷ボール）を覆うように形成され、ボールが
ベアリングブロックに保持される。

この際、上記各ボール保持板は隔壁部と相対する一端
部のみがボール保持に貢献しているので、その幅寸法を
極めてコンパクトに成形することができ、長孔を有する
従来タイプのボール保持器に比較して強度及び剛性が向
上し、変形が生じ難いものとなる。

また、各負荷ボール溝は、一対のボール転走面の中央
部長手方向に沿ってベアリングブロックと一体に形成さ
れた隔壁部に対して位置決めされる各ボール保持板の取
付けにより形成されるので、隔壁部の各側面と各ボール
転走面との間の位置関係が正確であるだけでなく、各ボ
ール転走面と各ボール保持板との間の位置関係も正確に
なり、結果として正確な負荷ボール溝が形成されるの
で、従来のボール保持器のように、ボール保持のための
長孔がボール列に正確に対応しないといった問題が生じ
ない。

従って、ベアリングの使用途中において、負荷ボール
がボール保持板に接触することを防止できる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、本発明のアン
ギュラー型直線摺動用ベアリングを具体的に説明する。

第１図ないし第４図において、この発明の実施例に係
るアンギュラー型直線摺動用ベアリングが示されてい
る。

この直線摺動用ベアリングは、互いに隣接して互いに
収束する方向に開口し、かつ、それぞれその開口幅ｌが
少なくともボールの直径ｄよりも小さい一対の負荷ボー
ル溝５を有し、これら各負荷ボール溝５内にはこれら各
負荷ボール溝５の開口方向と同じ方向に面する一対のボ
ール転走面６を有し、さらに、これら各ボール転走面６
に対応する無負荷ボール孔（無負荷ボール通路）７を有
するベアリングブロック１と、上記ベアリングブロック
１の前後両端面に取付けられ、上記各ボール転走面６及
び各無負荷ボール７の両端間をそれぞれ連通連結して一
対の無限軌道を形成する蓋体２と、上記各無限軌道内を
転走する多数のボール３と、上記ベアリングブロック１
の各ボール転走面６を転送する各ボール３が荷重を負荷
しながら転走する一対のボール転走溝８を有する軌道レ
ール４とで構成されている。

この実施例において、上記ベアリングブロック１の負
荷ボール溝は、ベアリングブロック１に切削加工及び必
要に応じて研削加工を施すことにより互いに隣接する断
面略半円形状の半円溝を２条形成してこれら半円溝の間
に隔壁部5aを形成する一方、この半円溝が形成されてい
るベアリングブロック１の一側面側にプロジェクション
溶接等の溶接やビス等の固定手段で一対のボール保持板
19a,19bを取付けることにより形成され、各半円溝には
負荷ボール溝５の開口に面してボール転走面６が形成さ
れている。

また、このベアリングブロック１には、第１図ないし
第６図に示すように、このベアリングブロック１を上下
方向に貫通し、テーブル等に組込む際に取付けボルトが
挿通される取付孔９が穿設されており、その両端面側に
はそれぞれ上記蓋体２を取付けるための取付用ネジ孔10
とこの蓋体２の位置決めに使用される一対の止め穴11が
形成されている。

また、このベアリングブロック１の前後両端に取付け
られる各蓋体２は、第１図、第４図及び第７図ないし第
10図に示すように、上記ベアリングブロック１側に形成
された各負荷ボール溝５の各端部とこれら各負荷ボール
溝５に対応する各無負荷ボール孔７の各端部とを連通連
結して無限軌道を形成するためのボール循環路12を有す
るもので、内面側に２つの半円形状の溝穴13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13周縁部と相俟ってボール３が循環する半円周分
をボール循環路12を形成する円周溝14を有し、この蓋体
2aの各溝穴13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、蓋
本体2aの各溝穴13内中央部にアールピース2bを嵌込み、
各アールピース2bに突設した一対の突起15を上記ベアリ
ングブロック１の前後両端部に形成した各止め穴11内に
嵌合して位置決めし、次いでこれら蓋本体2a及びアール
ピース2bの略中央部を貫通する挿通孔16a,16bに止めボ
ルト17を挿通して上記ベアリングブロック１の前後両端
部に形成した取付用ネジ孔10に螺着し、この止めボルト
17を緊締して行われている。

さらに、上記軌道レール３は、第１図ないし第３図に
示すように、その一方の肩部に上記ベアリングブロック
１の各ボール転走面６にそれぞれ相対応するボール転走
溝８が形成されていると共に、互いに所定の間隔をおい
てこの軌道レール４をベッド等の機械装置に固定するた
めの取付ボルト挿通孔18が穿設されている。

次に、第11図は、上記ベアリングブロック１に形成さ
れる負荷ボール溝５の変形例を示すもので、ベアリング
ブロック１の一側面に幅広の凹溝20を形成し、この凹溝
20の上下隅角部に一対のボール転走面６を形成する一
方、その中央部には長手方向に沿って隔壁部材5bを取付
け、更に、第一実施例と同じ一対のボール保持板19a,19
bをベアリングブロック１に取り付けることによって各
負荷ボール溝５が形成されている。この変形例によれ
ば、隔壁部をベアリングブロックに切削形成した場合に
比較し，ボール転走面６の砥石等による研削加工や焼入
れ等の熱処理を容易にかつ正確に行うことができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明のアンギュラー型直
線摺動用ベアリングによれば、ベアリングブロックにベ
アリングブロックと一体に形成された隔壁部に対して各
ボール転走面を挟んで一対のボール保持板を取付け、開
口幅が少なくともボール直径よりも小さい負荷ボール溝
を形成することにより、ベアリングの使用途中に負荷ボ
ールがボール保持板に接触することを防止できるので、
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る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第一実施例に係るアンギュ
ラー型直線摺動用ベアリングの斜視図及び断面図、第３
図は第２図の要部を拡大して示す部分拡大断面図、第４
図は第２図のIV−IV線部分断面図、第５図はベアリング
ブロックの正面図、第６図は第５図の一部断面側面図、
第７図は蓋体の裏面図、第８図は第７図のVIII−VIII線
断面図、第９図は第８図のIX−IX線断面図、第10図はア
ールピースの斜視図、第11図は変形例に係るアンギュラ
ー型直線摺動用ベアリングを示す第３図と同様の断面図
である。 〔符号の説明〕 （１）…ベアリングブロック、（２）…蓋体、（３）…
ボール、（４）…軌道レール、（５）…負荷ボール溝、
（5a）…隔壁部、（5b）…隔壁部材、（６）…ボール転
走面、（７）…無負荷ボール孔（無負荷ボール通路）、
（８）…ボール転走溝、（ｌ）…開口幅、（ｄ）…ボー
ルの直径、（19a,19b）…ボール保持板、（20）…凹
溝。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに隣接して互いに収束する方向に面す
   る一対のボール転走面を有すると共にこれら各ボール転
   走面に対応する無負荷ボール通路を有するベアリングブ
   ロックと、上記ベアリングブロックの前後両端面に取付
   けられ、上記各ボール転走面及び各無負荷ボール通路の
   両端間をそれぞれ連通連結して一対の無限軌道を形成す
   る蓋体と、上記各無限軌道内を転走する多数のボール
   と、上記ベアリングブロックの各ボール転走面を転走す
   る各ボールが荷重を負荷しながら転走する一対のボール
   転走溝を有する軌道レールとからなるアンギュラー型直
   線摺動用ベアリングにおいて、 上記ベアリングブロックには、上記一対のボール転走面
   の間にその中央部長手方向に沿って隔壁部を一体に形成
   する一方、この隔壁部の両側面側にはそれぞれ各ボール
   転走面を挟んでこの隔壁部の各側面と相対する一対のボ
   ール保持板を取付け、これら隔壁部と一対のボール保持
   板との共働により、上記軌道レールをベアリングブロッ
   クから分離した際に上記隔壁部の両側に位置するボール
   がベアリングブロックから脱落するのを防止したことを
   特徴とするアンギュラー型直線摺動用ベアリング。