JPH0228008B2 - Mugenshudobearinguyunitsuto - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可動テーブルの両サイド内方に対向
した状態で設けた前記ベアリングブロツクにはサ
ーキユラーアーク溝の軌道溝が形成され、該軌道
溝を走行する負荷ボールを受ける軌道溝が軌道台
の片側に形成され、該軌道台を前記ベアリングブ
ロツクに相対してベツドに設けられてなる無限摺
動ベアリングユニツトに関する。

従来、有限直線ベアリングユニツトとしては第
１図に示す如く、ベツド５の左右に軌道台を可動
テーブル６の内側に軌道台を取付けボルト７，８
にてそれぞれ締付け、ついで両軌道台間にボール
ガイド９がセツトされている。

また、無限直線ベアリングユニツトとして第２
図に示す如く、ベツド１０の左右に軌道台１１と
１２を取付けテーブル１３の両側にはボールガイ
ドベアリング１４，１４が固定ボルトナツト１５
によつて定位置に取付けられているので、無限直
線運動のできる薄形コンパクトなベアリングとし
て知られている。

ところが、上記有限、無限直線運動ベアリング
ユニツトはボールと接触する軌道溝が４点接触の
ゴシツクアーチ溝形であるため、プリロードをか
けたときおよび隙間のないベアリングに荷重をか
けたとき、ボールは弾性変形して差動すべりが生
じ、また隙間のあるベアリングに上方より荷重が
加わつたときボールは弾性変形して４点接触が不
均一になりスピン（施回すべり）現象をおこし、
そこにはすべり抵抗に近い大きな摩擦抵抗が発生
し、異常摩耗により寿命が著しく短かくなる欠点
を有する。

また、上記軌道溝はボールが４点で接触するの
で取付面の狂い、あるいは軌道台の精度誤差が吸
収されず、スムースな運動が得られない。

従つて、高精度加工が必須条件となるので高剛
性のベツドなどに取付面を高精度に加工し、さら
に高精度の軌道台を取付けて使用せねばならない
不便を伴うものである。

本発明の技術的課題は、可動テーブル並びに両
サイドに対向した状態に取付けたベアリングブロ
ツク間の機械加工誤差および取付誤差が吸収さ
れ、さらにベアリングブロツクにプリロードをか
けることにより負荷ボール用軌道溝と負荷ボール
との隙間をなくすことゝ併せて両負荷ボール用軌
道溝は水平面に対し、45度の位置に形成されると
共にこれら溝はサーキユーラーアーク溝に形成さ
れることにより負荷ボールの差動すべりを防止す
る点、さらに前記ベアリングブロツクは左右同一
形状に形成し、加工工程の減少に伴なう低価額の
無限摺動ベアリングユニツトを提供する点にあ
る。

上記技術的課題を解決するための本発明の構成
すなわち、技術的手段は次のとおりである。

(A) 可動テーブルの両サイド内方に対向してベア
リングブロツクが取付けられ、そして該ベアリ
ングブロツクの片側にベアリングが形成される
と共に該ベアリングに対応する負荷ボール用軌
道溝が軌道台の片側に形成され、該ブロツクと
軌道台間に配される２条のボール列を保持器、
側蓋により保持され、さらにベアリングブロツ
クに形成された無負荷ボール用案内穴をへて循
環される無限摺動ベアリングユニツトにおい
て、 (B) 該ベアリングには２条のボール列を案内する
サーキユラーアーク形状の負荷ボール用軌道溝
と該軌道溝と方向変換用Ｕ溝に連続して無負荷
ボール用案内穴が任意間隔をおいて形成されて
いること。

(C) 該ベアリングの負荷ボール用軌道溝に被冠せ
るＷ字形状保持器の内方Ｖ字形状傾斜辺にスリ
ツトがそれぞれ平行して形成されていること。

(D) 前記ベアリングブロツクの端面に取付けられ
る前記側蓋は負荷ボール用軌道溝から無負荷ボ
ール用案内穴にボールを案内する方向変換用Ｕ
溝が形成されていること。

(E) 前記ベアリングの負荷ボール用軌道溝に対応
する軌道台の側方には断面略三角形状突出部が
形成され、かつ該突出部上下に２条のボール列
を案内する軌道溝が軸方向上下に形成されてい
ること。

(F) 前記軌道台はベツドの所要個所に前記ベアリ
ングの軸心に平行して配設されてなること。

以上(A)．(B)．(C)．(D)．(E)および(F)を構成要素と
することを特徴とする無限摺動ベアリングユニツ
トを提供することにある。

上記技術的手段は次のように作用する。

可動テーブルの両サイドに対向した状態で取付
けたベアリングブロツクおよび軌道台の各軌道溝
はサーキユラーアーク溝が形成されていることに
より両軌道溝間を走行する負荷ボールは接触角方
向に２点接触となるため、該負荷ボールは弾性変
形し、広い接触幅が得られ、取り付け面に多少の
狂いがあつてもベアリング内部で吸収され、無理
のないスムーズな運動が得られる。

また、１つの保持器が断面略Ｗ形状に成形さ
れ、ボールの径より小さいスリツトが内方傾斜辺
に平行してそれぞれ形成されているので、負荷ボ
ールを保持する機能に加えて負荷ボールを無理な
くスムーズに案内する機能を併せて持たせること
ができ、しかも無負荷ボール用案内穴がベアリン
グブロツクに形成されているので、全体構造が簡
単で各部材の強度を低下させることなく簡略化さ
れるので、製作コストの低減を達成することがで
きる効果を有する。

次に、第３〜９図に基いて本発明の技術的手段
の一実施例を説明する。

１０１はベツド４０１に対して前進若しくは後
退自在な可動テーブルで、該可動テーブル１０１
は仮想線にて図示の如き、該可動テーブル１０１
の両サイド内方にベアリングブロツク２０１，２
０２取付けの段部１０２，１０３が軸方向にわた
つてそれぞれ形成されている。

該段部１０２，１０３によつて前記可動テーブ
ル１０１の表面１０６に対応する裏面１０７が形
成される。

前記ベアリングブロツク２０１，２０２を構成
するところの素材は鋼材を引き抜き加工等によつ
て所要形状に形成されたシヤフトが所要サイズに
切断されてなり、そして該ベアリングブロツク２
０１，２０２の片側すなわち軌道台側に負荷ボー
ル用軌道溝２０８，２０９が形成されるベアリン
グ２０３，２０４と可動テーブル側に該ベアリン
グブロツク２０１，２０２を取付けるための貫通
孔２４５が一体的に形成され、さらに、該ベアリ
ング２０３，２０４は２条のボール２０７を案内
する負荷ボール用軌道溝２０８，２０９が形成さ
れている。

該負荷ボール用軌道溝２０８，２０９はベアリ
ング２０３，２０４の軸心を通る水平面に対して
45度をなす位置に平行して上下に形成され、かつ
該軌道溝２０８，２０９はサーキユラーアーク溝
の２点接触にして、該軌道溝２０８，２０９の曲
率半径はボール径の約52〜53％で形成されている
のが最も好しい。

また、ベアリング２０３，２０４の軸心を通る
水平面に対して直角にしてかつ任意間隔をおき、
ボール径よりもやゝ大きい無負荷ボール用案内穴
２１０，２１１が平行して上下に形成されてい
る。

前記負荷ボール用軌道溝２０８，２０９を走行
するボール２０７が前記無負荷ボール案内穴２１
０，２１１に方向変換するための方向変換用Ｕ溝
２１２，２１３が端面にそれぞれ形成されてい
る。（第８図参照） ２１５は鋼板より打抜きにて一体成型された断
面略Ｗ型状の保持器であつて、該保持器２１５は
ベアリング２０３，２０４の負荷ボール用軌道溝
２０８，２０９に対応する内方傾斜辺２１６，２
１７にボール２０７の径よりやゝ小さいスリツト
２１８，２１９が軸方向に平行して上下に形成さ
れており、そして、該スリツト２１８，２１９の
両端部にはボール２０７をすくい上げる舌片２３
４，２３５（第１０図参照）が形成されている。

該保持器２１５の外方傾斜辺２２４，２２５は
ベアリング２０３，２０４の左右傾斜面２２８，
２２９にビス２２０を介して取付ける。

２４１，２４２は前記保持器２１５の外方傾斜
辺２２４，２２５に必要に応じて形成される貫通
孔で、ビス２２０を挿通するためのものである。

２３０，２３１はプラスチツクあるいはダイキ
ヤスト合金にて一体成形した側蓋で、該側蓋は略
Ｗ字形状の内外傾斜辺２３９，２４０と取付孔２
４３，２４４が形成され、さらに走行するボール
を負荷ボール用軌道溝２０８，２０９から無負荷
ボール用案内穴２１０，２１１へあるいは無負荷
ボール用案内穴２１０，２１１から負荷ボール用
軌道溝２０８，２０９へ方向変換せしむるための
方向変換Ｕ溝２３２，２３３が形成されており、
側蓋２３０，２３０，２３１，２３１がベアリン
グブロツク２０１，２０２の前後にボルト２３６
を介して固定される。（第６図、第７図参照） ２４３，２４４は側蓋２３０に形成された複数
の取付孔でボルト２３６を挿通するためのもので
ある。

２４５はベアリングブロツク２０１，２０２の
取付部２０５，２０６に形成された貫通孔で、該
貫通孔２４５に挿通した取付けボルト２４６，２
４６…（１部図示省略）を介して可動テーブル１
０１の雌ねじ１０８，１０８…（１部図示省略）
に固定される。

２４８は可動テーブル１０１の側壁１０９に形
成された雌ねじ１１０に螺合したボルトで、該ボ
ルト２４８を締付けることによつてベアリングブ
ロツク２０２を軌道台３０２側へ押圧し、２条の
ボール列にプリロードがかけられる。（１部図示
省略） ３０１，３０２は軌道台で、所要間隔をおいて
貫通孔３０５，３０５…が形成された該軌道台３
０１，３０２はベツド４０１の所要個所に取付け
ボルト３０８を介して固定されると共に軌道台３
０１，３０２の側方に断面略三角形状突出部が形
成され、該突出部の上下に２条のボール列を案内
する負荷ボール用軌道溝３０３，３０４が前記ベ
アリング２０３，２０４の負荷ボール用軌道溝２
０８，２０９に対応する個所に平行に形成され、
そしてベアリング２０３，２０４の軌道溝同様サ
ーキユラーアーク溝の２点接触に形成されてい
る。

また、軌道台３０１，３０２の内方側壁３０
６，３０７はベツド４０１に形成された位置決め
用突堤４０２，４０３の垂直壁４０４，４０５に
合致するように形成されている。

１１１はボールねじで、該ボールねじ１１１の
回転にともなつて前進若しくは後退するナツト
（図示せず）が可動テーブル１０１側の裏面に取
付けられている。

作用について、 ボールねじ１１１の回転により可動テーブル１
０１が前進若しくは後退すると、該可動テーブル
１０１の両サイドのベアリングブロツク２０１，
２０２と軌道台３０１，３０２間の２条の負荷ボ
ール２０７，２０７…は側蓋２３０，２３１の方
向変換Ｕ溝２３２，２３３をへて無負荷ボール用
案内穴２１０，２１１へ転走しながらスムーズに
循環する。（第４図、第５図参照） しかも２条の負荷ボール列はサーキユラーアー
ク形状の軌道溝によりアンギユラー２点接触とな
り、可動テーブル側のボルト２４８の締付けによ
り、負荷ボール列にプリロードがかけられ各ボー
ルは軌道溝との２点接触のため差動すべりはな
く、良好なころがり運動を行うことができる格別
の作用効果を奏する。

さらにベアリングブロツクの素材は角材より引
抜き加工によりベアリングが相互に対称に形成さ
れているので、多量生産に適すると同時にコスト
低減に非常に役立ち併せて互換性を有することに
なり、さらに、左右独立して可動テーブルに取付
けることができるので可動テーブルの大小に左右
されない。

また、保持器はＷ型の左左対称であるため製作
容易にして、かつ剛性を一段と高めることができ
る効果を奏する。

また、ベアリングはベアリングブロツクの片側
に形成されているので、該ベアリングブロツクを
可動テーブルの内方両側に配設することにより中
央に空間部が形成される。

該空間部を利用して駆動機構の１つ例えばボー
ルねじを組込むことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は公知のベアリングユニツ
トの断面図、第３図は本発明無限摺動ベアリング
ユニツトの一部省略断面図、第４図は保持器と該
保持器のスリツト内を走行する多数のボールの走
行状態を示す平面図、第５図は保持器と側蓋との
取付け状態を示す断面図、第６図は本発明無限摺
動ベアリングユニツトの平面図、第７図は本発明
無限摺動ベアリングユニツトの側面図、第８図は
ベアリングブロツクの斜視図、第９図はベアリン
グ本体に取付ける側蓋の斜視図、第１０図はベア
リング本体に取付ける保持器の斜視図である。 １０１：可動テーブル、２０１，２０２：ベア
リングブロツク、２０３，２０４：ベアリング本
体、２０８，２０９：負荷ボール用軌道溝、２１
０，２１１：無負荷ボール用案内穴、２３０，２
３１：側蓋、３０１，３０２：軌道台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 可動テーブル１０１の両サイド内方に対
   向してベアリングブロツク２０１，２０２が取
   付けられ、そして該ベアリングブロツク２０
   １，２０２の片側にベアリング２０３，２０４
   が形成されると共に該ベアリング２０３，２０
   ４に対応する負荷ボール用軌道溝３０３，３０
   ４が軌道台３０１，３０２の片側に形成され、
   該ブロツク２０１，２０２と軌道台３０１，３
   ０２間に配される２条のボール列を保持器２１
   ５、側蓋２３１により保持され、さらにベアリ
   ングブロツク２０１，２０２に形成された無負
   荷ボール用案内穴２１０，２１１をへて循環さ
   れる無限摺動ベアリングユニツトにおいて、 (B) 該ベアリング２０３，２０４には２条のボー
   ル列を案内するサーキユラーアーク形状の負荷
   ボール用軌道溝２０８，２０９と該軌道溝２０
   ８，２０９と方向変換用Ｕ溝２１２，２１３に
   連続して無負荷ボール用案内穴２１０，２１１
   が任意間隔をおいて形成されていること。 (C) 該ベアリング２０３，２０４の負荷ボール用
   軌道溝２０８，２０９に被冠せるＷ字形状保持
   器２１５の内方Ｖ字形状傾斜辺２１６，２１７
   にスリツト２１８，２１９がそれぞれ平行して
   形成されていること。 (D) 前記ベアリングブロツク２０１，２０２の端
   面に取付けられる前記側蓋２３０，２３１は前
   記負荷ボール用軌道溝２０８，２０９から無負
   荷ボール用案内穴２１０，２１１にボール２０
   ７，２０７…を案内する方向変換用Ｕ溝２３
   ２，２３３が形成されていること。 (E) 前記ベアリング２０３，２０４の負荷ボール
   用軌道溝２１２，２１３に対応する軌道台３０
   １，３０２の側方には断面略三角形状突出部が
   形成され、かつ該突出部上下に２条のボール列
   を案内する負荷ボール用軌道溝３０３，３０４
   が軸方向上下に形成されていること。 (F) 前記軌道台３０１，３０２はベツド４０１の
   所要個所に前記ベアリング２０３，２０４の軸
   心に平行して配設されてなること。 以上(A)．(B)．(C)．(D)．(E)および(F)を構成要素と
   することを特徴とする無限摺動ベアリングユニツ
   ト。