JPH0253187B2 - - Google Patents

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JPH0253187B2
JPH0253187B2 JP57188869A JP18886982A JPH0253187B2 JP H0253187 B2 JPH0253187 B2 JP H0253187B2 JP 57188869 A JP57188869 A JP 57188869A JP 18886982 A JP18886982 A JP 18886982A JP H0253187 B2 JPH0253187 B2 JP H0253187B2
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械のテーブルサドルやマシニン
グセンター等のスライド面、あるいは重量物を支
承して往復する搬送装置のスライド面に使用する
有限摺動ベアリングユニツト、特にベアリング本
体の製造方法に関する。
従来の有限摺動ベアリングユニツトにおいて
は、ベアリング本体１０１の中空凹所１０２の左
右に、ブローチ加工によつて、一対の凹溝１０
５，１０６を形成すると共に該各凹溝１０５，１
０６の両側に２条のボール転走面１０７，１０
８，１０９，１１０を形成し、その後各ボール転
走面１０７，１０８，１０９，１１０の焼入れを
してベアリング本体１０１を製作していた。然る
に上記した焼入れを行う際、加熱の影響によりボ
ール転走面１０７，１０８，１０９，１１０に歪
を生じていたことから、砥石車を用いて該ボール
転走面の研削仕上げを行い、その寸法精度を出す
方法を採るのが一般的であつた。
然しながら、従来の研削仕上げは、第９図に示
されるように、水平回転の砥石車Ｇによつて左右
スカート部１０３，１０４の上方側両ボール転走
面１０８，１１０を順次研削し、次いで垂直回転
の砥石車Ｇにより左右スカート部１０３，１０４
の下方側両ボール転走面１０７，１０９を順次研
削していた。しかし斯かる従来技術によると、研
削作業に４工程を必要として量産に不向きであ
る。また４条のボール転走面をそれぞれ個別に研
削することから、各々のボール転走面についての
寸法出しを均一に精度よく行うことが困難であ
り、従つて寸法出しを精度よく行うためには研削
作業に長時間を要し、コスト高要因の一つとなつ
ていた。一方寸法出しが不十分な場合には、例え
ば砥石車による切込み量が多過ぎる場合には、こ
のベアリング本体と軌道台の対応するボール転走
面間でボールを循環移動させる際、両者間にがた
を生じ、これがトルク伝達の不良、騒音の発生及
びベアリング本体の傾き等種々の問題を生じてい
た。これに反して砥石車による切込み量が不足し
ている場合には、ベアリング本体と軌道台の対応
するボール転走面間にボールを挿入するのが困難
となるばかりか、ボールの挿入を終えても摺動抵
抗の増加によつてボールの動きが硬くなり、ベア
リングユニツトの円滑な走行を図り得ないという
別の問題点を生じていた。
そこで本発明は従来技術の斯かる問題点を解決
するもので、その目的とするところは、中空凹所
のいずれか一方側に配置した２条のボール転走面
を同時研削するばかりでなく、中空凹所両側に配
置した計４条のボール転走面をも同時研削するこ
とによつて、安価に量産でき且つボール転走面の
仕上げ精度がよいベアリング本体を提供すること
にある。その他の目的とするところは、上記の同
時研削型ベアリング本体をベアリングユニツトの
構成要素に組入れることによつて、ベアリングユ
ニツトのトルク伝達能力向上、無騒音走行及び円
滑走行を図ることにある。
上記目的を有する本発明を図示の実施例に基づ
いて説明すると、第１図及び第２図には本発明に
係るベアリング本体とその研削方法が図示されて
おり、図面において１はベアリング本体の全体を
示すもので、このベアリング本体１は断面略コ字
形のブロツク体よりなり、その中央部に略長方形
の中空凹所２を備えているのと同時に、この中空
凹所２を挾んでその左右にスカート部３，４を有
している。
５，６は各スカート部３，４の内周側面に左右
対称的に設けられた断面略台形の凹溝で、この凹
溝５，６の両側角部にはボール半径と略同一の曲
率半径を有するボール転走面７，８，９，１０が
ベアリング本体１の全長にわたつて軸方向へ設け
られている。而して第２図に明示されるように、
このボール転走面７，８，９，１０のうちの上位
側ボール転走面７，９は、ベアリング本体１の中
心を通る垂直線Ｙ−Ｙに対して角度30度をなす交
差線Y1上にその曲率中心O1が設定されており、
一方下位側のボール転走面８，１０は上記垂直線
Ｙ−Ｙに対して角度60度をなす交差線Y2上にそ
の曲率中心O1が設定されている。
ここで本発明のベアリング本体においては、次
の方法によつてそのボール転走面７，８，９，１
０の同時研削を行うものである。すなわち、第１
図に示されるように、先ず中空凹所２の開口側を
上方に向けてベアリング本体１を平坦な加工基準
面Ｓ上に載置しておく。次にその研削用エツジ
G1をボールの曲率と同一の曲率に予めドレツシ
ングした厚さ幅Ｔの一対の砥石車Ｇ，Ｇを、上記
加工基準面Ｓの上面により形成される水平線Ｘ−
Ｘとその回転中心線C1，C1がなす角度すなわち
切込み角度α（ほぼ55度乃至65度）で中空凹所２
に進入せしめる。この際各砥石車Ｇ，Ｇはベアリ
ング本体１の長手方向へ位相を異ならしめて配置
されているのと同時にその切込み方向は互に逆方
向となつている。而して各砥石車Ｇ，Ｇの外周側
面を左右スカート部３，４の凹溝５，６に当接さ
せ、凹溝５，６の両側角部における相互に対向す
る２条のボール転走面７，８と９，１０を同時研
削するものである。
斯かる場合において、各凹溝５，６の底面は前
記水平線Ｘ−Ｘに対して所定の傾斜角度β（ほぼ
55度乃至65度）を有しており、前記した砥石車Ｇ
の切込み角度αは凹溝５，６底面の傾斜角度βと
同一の角度に設定されており、図示の実施例にお
いては切込み角度α及び傾斜角度βのいずれも角
度60度となつている。また砥石車Ｇの厚さ幅Ｔは
凹溝５，６の溝幅W1と一致せしめられているこ
とから、凹溝５，６の溝中心線C2，C2と砥石車
Ｇ，Ｇの肉厚中心線C3，C3を一致させながら各
凹溝５，６内に一対の砥石車Ｇ，Ｇを正逆方向へ
嵌入させれば、ボール転走面７，８，９，１０の
曲率中心O1と研削用エツジG1の曲率中心O2は自
動的に一致するので、各ボール転走面７，８，
９，１０の曲率中心位置、曲率等を簡易な方法で
もつて精度よく加工できる。
さらに本発明に係るベアリング本体１におい
て、凹溝５，６の溝底面と水平線Ｘ−Ｘのなす角
度すなわち傾斜角度βをほぼ55度乃至65度の範囲
に設定したのは、図面の記載から明らかなよう
に、本発明において用いられる砥石車Ｇはその直
径がベアリング本体１の開口部径W2に比べて相
当大きい大型砥石より構成されているので、砥石
研削の際に当該砥石車Ｇがスカート部３，４と干
渉せず且つベアリング本体１に加わる浮上り方向
荷重に対してその負荷能力を増大させる上で最も
好ましいからである。
本発明のベアリング本体は以上のように、中空
凹所の両側に配置した凹溝内に位相を異にした一
対の砥石車を正逆方向へ嵌入させるだけで、各ボ
ール転走面を同時研削できるので、各ボール転走
面の寸法出し作業が一工程で終了し、従つてベア
リング本体の量産が可能となつて安価な製品を供
給し得る。また各ボール転走面を同時研削する場
合は、個別研削の場合と異なり、各ボール転走面
の寸法出しすなわちその曲率中心位置や曲率の設
定がすべて一定であることから、従来に比べてそ
の寸法精度が飛躍的に向上する。
第３図乃至第７図には前記の同時研削型ベアリ
ング本体を用いた有限摺動ベアリングユニツトの
第一実施例が記載されており、このうち第３図に
はベアリングユニツトの全体構成、第４図乃至第
７図にはその部品構成が示されている。図面にお
いて１は前述した通りのベアリング本体であるか
ら、その構成については第１図及び第２図と同一
の符号を付すことによつて説明を省略する。
２２，２３は前記ベアリング本体１と後記軌道
台２８間に嵌挿される軸方向に嵌動自在の一対の
保持器で、ベアリング本体１とほぼ同一の長さを
有しており、ベアリング本体１または軌道台２８
のいずれか一方の移動側に対しては同方向へ一緒
に直線移動するが、固定側に対しては相対的直線
移動をする。而して、この保持器２２，２３は、
第４図および第５図に明示されるように、そのボ
ール穴２４，２５内に負荷ボールを転動自在に保
持しており、突片２６，２７によつてボールの脱
落を防止している。
２８は前記ベアリング本体の中空凹所２および
側蓋の中空凹所１７内に嵌挿される軌道台で、ボ
ルト等の固着手段を用いて工作機械等の可動部ま
たは固定部に取付けられる。而してこの軌道台は
軸方向左右上方に突条２９，３０を有しており、
これ等突条２９，３０の両側にはベアリング本体
１に設けられたボール転走面７，８，９，１０に
対応するボール半径と略同一の曲率半径を有する
ボール転走面３１，３２，３３，３４が形成され
ている。
３５は前記保持器２２，２３のボール穴２４，
２５内に転動自在に保持せしめた負荷ボールで、
該保持器２２，２３に案内されて、ベアリング本
体および軌道台のボール転走面７，８，９，１０
と３１，３２，３３，３４間を軸方向へ転動移行
する。
以上の構成よりなる有限摺動ベアリングユニツ
トの作用について説明すると、例えばマシニング
センター（図示せず）の軌道台２８に本発明のベ
アリングユニツトを組み込み、ベアリング本体１
上に所要の機械器具をセツトした後、ベアリング
本体１を前進、後退させると、ベアリング本体１
と軌道台２８のボール転走面７，８，９，１０と
３１，３２，３３，３４によつて形成される負荷
ボール用通路内で挾持された状態にある負荷ボー
ル３５は保持器２２，２３に案内されながら一方
向へ転動移行する。ここで保持器２２，２３は、
ベアリング本体１とともにベアリング本体の移動
速度のほぼ1/2の速さでもつて同方向へ軸方向移
動し、移動側のベアリング本体１に対して保持器
全長のほぼ1/2の長さＬに相当する距離だけ遅れ
た時点、あるいは固定側の軌道台２８に対して保
持器全長のほぼ1/2の長さＬに相当する距離だけ
進んだ時点で、その走行を停止する。そしてこの
停止位置が軸方向移動するベアリング本体１の一
方側限界位置となる。
以上の構成及び作用からなる本発明の有限摺動
ベアリングユニツトは、その構成要素として安価
で量産可能な同時研削型ベアリング本体を組込ん
でおり、しかもこの同時研削型ベアリング本体に
おけるボール転走面の寸法精度が極めて高いこと
から、ベアリング本体と軌道台のボール転走面間
にがたを生じることもなく、従つてボールを整列
移動させる際、負荷ボールによる負荷荷重の支承
を均一に行えてボール転走面の偏摩耗を未然に防
止できる。この結果、ベアリングユニツトの寿命
を大幅に増大させることができるばかりでなく、
ベアリングユニツトの円滑な走行を長期にわたつ
て保障できる。またボール転走面間にがたを生じ
ることがなければ、その水平度を維持しながらベ
アリング本体を無騒音で走行させ得る効果もあ
る。さらにベアリング本体のボール転走面を高精
度に仕上げることができれば、ベアリング本体の
交換を必要とする場合に、新たなベアリング本体
を元の軌道台に組付けても、寸法誤差がほとんど
ないので交換性に富む等種々の効果を奏するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は砥石車によつて同時研削される本発明
のベアリング本体を示す加工説明図、第２図は同
時研削されたベアリング本体の正面図、第３図は
同時研削型ベアリング本体を組込んだ本発明に係
る有限摺動ベアリングユニツトの第一実施例を示
す横断面図、第４図は負荷ボールを保持した保持
器の側面図、第５図は同正面図、第６図は軌道台
の正面図、第７図は同側面図、第８図は本発明に
係る有限摺動ベアリングユニツトの第二実施例を
示す横断正面図、第９図は従来の個別研削型ベア
リング本体の加工説明図である。 符号の説明 １…ベアリング本体、２…中空凹
所、３，４…スカート部、５，６…凹溝、７，
８，９，１０，３１，３２，３３，３４…ボール
転走面、２２，２３…保持器、２４，２５…ボー
ル穴、２６，２７…突片、２８…軌道台、２９，
３０…突条、３５…負荷ボール、C1…砥石車の
回転中心線、C2…凹溝の溝中心線、C3…砥石車
の肉厚中心線、Ｇ…砥石車、G1…研削用エツジ、
O1…ボール転走面の曲率中心、O2…研削用エツ
ジの曲率中心、Ｓ…加工基準面、Ｔ…厚さ幅、Ｘ
…水平軸、Ｙ…垂直線、Y1，Y2…交差線、W1…
凹溝の溝幅、W2…開口幅、α…切込み角度、β
…傾斜角度。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 中空凹所２を挟んでその両側に左右一対のス
    カート部３，４を設け且つ該各スカート部３，４
    の内周側面には所定の傾斜角度βをもたせて軸方
    向の凹溝５，６を刻設した断面略コ字形のベアリ
    ング本体１を、その中空凹所２の開口側を上方へ
    向けて加工基準面Ｓ上に載置し、次いで、研削用
    エツジG1を予めボールの曲率と同一の曲率に形
    成すると共に上記凹溝５，６の溝幅W1と同一の
    厚さ幅Ｔを有する前後一組の砥石車Ｇ，Ｇをベア
    リング本体１の長手方向へ位相を異ならしめて配
    置し、さらに、前記凹溝の傾斜角度βと同一の切
    込み角度αをもつて、凹溝の溝中心線C2，C2と
    砥石車Ｇ，Ｇの肉厚中心線C3，C3を一致させな
    がら、前後一組の砥石車Ｇ，Ｇをその切込み方向
    を正逆異ならしめて各凹溝５，６に嵌入せしめる
    ことにより、当該砥石車の研削用エツジG1によ
    つて上記各凹溝５，６の両側角部に存する４条の
    ボール転走面を同時研削することを特徴とする有
    限摺動ベアリングユニツトの製造方法。
JP57188869A 1982-10-27 1982-10-27 同時研削型ベアリング本体及びこれを用いた有限摺動ベアリングユニツト Granted JPS5981052A (ja)

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