JPH0353496B2 - - 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
ロボツ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］ この種の直線摺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通路を有する横断面略門形
状の摺動台と、この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
無負荷ボール通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、幅寸法がボールの直径より若干
狭い長孔を有し、この長孔が摺動台各袖部内面側
の負荷ボール溝に沿つて位置し、負荷ボール溝に
沿つて転走するボールの脱落を防止するボール保
持器と、上部が上記摺動台の凹部内に互いに所定
の〓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57−38812号公報）。

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、摺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。

従来、この種のボール保持器としては、合成樹
脂の射出成形により摺動台の凹部内面側に適合す
るよう成形したもの、あるいは板厚の薄い金属板
のプレス成形によるもの等、各種タイプのものが
ある。そして、この固定方法としては、数箇所を
ねじ止めにより直接摺動台に固定する手法や、摺
動台端部に取付けられる一対の蓋体により間接的
に摺動台に取付ける手法等がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、直線摺動用ベアリングにおいては、
そのボールが荷重を負荷しつつ高速で転走するた
め、極僅かではあるが摺動台に振動が生じてい
る。しかし、上述したような固定方法で摺動台に
取付けられるボール保持器は、ねじ止め等の手段
によりその一部分のみを支持されているので、全
体が強固に摺動台と一体化されているとは言えな
い。そのため、摺動台に加わる振動によりボール
保持器が変形するあるいは摺動台に対する取付け
に緩みやズレ等の誤差が生じてしまい、特に、袖
部に設けられた２条の転走ボール列の間では上記
した振動により大きな衝撃がボール保持器に加わ
るのでこの現象が顕著である。そして、このよう
なボール保持器の変形や取付け位置のズレは転走
ボールとボール保持器との接触を招き、騒音発生
の原因となつたり、円滑な摺動運動の障害になる
と言つた問題点を有している。

又、ボール保持器には軌道台との接触を避ける
上で薄く形成されることが要求される。シカシ、
従来多用されているボール保持器、すなわち、ボ
ール保持のための長孔を有するタイプのボール保
持器はその大きさが比較的大型化してしまうため
に変形し易く、転走ボールと接触が生じ易いとい
つた欠点を有している。

更に、ボール保持器は、ベアリング使用時にお
ける転走ボールとの接触を避ける上で摺動台に精
度良く取付けることが要求され、ベアリング組立
の自動化を阻む一要素となつている。

以上のような観点からすれば、ボール保持器を
用いずに摺動台にボール保持機能を与えられる構
成、例えば、開口幅がボール直径よりも小さく且
つ内部の幅がボール直径より大きい、所謂蟻溝状
の深溝を摺動台に切削加工により形成し、この深
溝を負荷ボール溝としてボールを転走させるのが
理想的である。

しかし、実際の製品としてこのような負荷ボー
ル溝を摺動台に形成した場合には、その内底部に
ボール転走面を研削することができず、摺動台の
円滑な摺動運動を達成できないほか、騒音の原因
ともなる。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明者は、ボール保持が理想的な形
態に近似し、且つ、ボール転走面の研削が容易で
あるほか、精度良く組立てることができ、組立て
の自動化も可能な直線摺動用ボールベアリングに
ついて鋭意研究した結果、本発明に到達したもの
である。

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
ル通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通路の
各端部間を連通連結してボール無限軌道を形成す
るためのボール無限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〓
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
ル溝は、各袖部内面長手方向に沿つて形成され、
上下隅角部に夫々ボール転走面を有すると共にこ
れら上下転走面の間に蟻溝が形成された幅広い凹
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、上記蟻溝に嵌着され凹溝を上下に仕
切る隔壁部材と、両側長手方向に沿つてボール保
持片を有し、摺動台の凹部内水平部下面側に取り
付けられるボール保持基板とで形成され、その開
口幅が少なくともボール直径よりも小さい深溝に
形成されていることを特徴とするものである。

本発明において、各蓋体としては、それが互い
に対応する負荷ボール溝と無負荷ボール通路の各
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内中央部に
嵌着され、溝穴周縁部と相俟つてボールが循環す
る半円周分のボール循環路を形成するアールピー
スとで構成し、取付に当つてはアールピースを蓋
本体の溝穴内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、負荷ボール溝を構成する隔壁
部材を摺動台の凹溝内に形成された蟻溝によつて
摺動台に嵌着しているので、この隔壁部材は強固
に摺動台と一体化していると言え、摺動台におけ
るボール保持が理想とするボール保持形態に近似
したものとなる。

又、負荷ボール溝を構成する隔壁部材、ボール
保持板及びボール保持基板は摺動台とは別部材と
して製作されるので、これらの摺動台に固定する
以前において、負荷ボール溝の内底部に位置する
ボール転走面を容易に研削可能である。

更に、隔壁部材の取付け精度は蟻溝の形成位置
によつて一義的に決定するので、隔壁部材の取付
とボール保持板あるいはボール保持基板の取付け
との間に相関性がなく、ボール保持板及びボール
保持基板の取付け容易に行うことができる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、本発明
の直線摺動用ボールベアリングを具体的に説明す
る。

第１図乃至第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。この直線摺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凹部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の凹部Ｃ内に互いに所定の〓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、摺動台１の袖部６
の内面側下部に取付けられるボール保持板１８
と、摺動台１の袖部６の内面側に嵌着される隔壁
部材１９と、摺動台１の凹部内水平部５の下面側
に取り付けられると共に両側に沿つて保持片２２
を有するボール保持基板２１とで構成されてい
る。

上記摺動台１には、第４図乃至第７図に示すよ
うに、その各袖部６の内面側長手方向に沿つて、
内部にボール転走面７ａ，７ｂを有し、かつ、そ
の開口幅ｌ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、各袖部６の内面
側長手方向に沿つて形成され、上下隅角部に上記
ボール転走面７ａ，７ｂを有する幅広い凹溝１６
と、各袖部６の内面側下部にとりつけられ、上記
凹溝１６の下隅角部に形成したボール転走面７ｂ
から連続する如く突出する保持片１７を有する断
面略Ｌ字状のボール保持板１８（第１５図参照）
と、上記凹溝１６内で上下転走面７ａ，７ｂの間
に形成された蟻溝２０に嵌着して凹溝１６を上下
に仕切る断面略台形状の隔壁部材１９（第１６図
参照）と、水平部５下面側に取付けられ、上記凹
溝１６の上隅角部に形成した２条のボール転走面
７ｂ，７ｂに沿つて突出する保持片２２を両側に
有するボール保持基板２１（第１７図参照）とに
より形成されている。また、その各袖部６長手方
向に沿つて上記負荷ボール溝８ａ，８ｂに対応し
て無負荷ボール通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１
２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８ａ，８ｂ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周縁部と相俟つてボール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、この蓋本体２ａの各溝穴１
１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１
２ａ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及びボルト孔１２
ｂ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ユ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１４を摺動
台１側の段付ボルト孔１２ａ及びボルト孔１２ｂ
に螺合させて行われている。

さらに、上記軌道台３は、第１４図及び第１図
乃至第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。

このように構成された本実施例の直線摺動用ボ
ールベアリングでは、ボール保持板１８及びボー
ル保持基板２１を摺動台１に取付けて負荷ボール
溝８ａ，８ｂを形成することにより、ボール転走
面７ａ，７ｂを研削するための砥石を容易に凹溝
１６の上下隅角部に当接させることができ、その
分研削加工を容易に行うことが可能となるほか、
上記ボール保持板１８及びボール保持基板２１を
プロジエクシヨン溶接で摺動台１に固定すること
もでき、これによつてベアリングの組立ての自動
化が一層容易になるといつた特徴も有している。

［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、摺動台におけるボール保持が理想とするボー
ル保持形態に近似したものとなり、転走ボールが
負荷ボール溝等のボール保持手段と接触すること
がなくなるので、摺動台の円滑な摺動運動を得ら
れるほか、騒音の発生を可及的に防止可能であ
る。また、ベアリングの組立て前において負荷ボ
ール溝の内底部に位置するボール転走面を容易に
研削可能なので、摺動精度等の面からも十分に製
品化可能である。

更に、ボール保持板及びボール保持基板の取付
けを容易に行うことができるので、手作業による
厳密な組立てを必要とせず、ベアリング組立ての
自動化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例に係る直線摺動用
ボール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−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−
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図は蓋体の裏面図、第
１０図は第９図の−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図ボール保持板を示す斜視
図、第１６図は隔壁部材を示す斜視図、第１７図
はボール保持基板を示す斜視図である。 ［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，７ｂ……ボール転
走面、８ａ，８ｂ……負荷ボール溝、９……無負
荷ボール孔（無負荷ボール通路）、１０……ボー
ル循環路、１５ａ，１５ｂ……ボール転走溝、１
６……凹溝１６、１７……保持片、１８……ボー
ル保持板、１９……隔壁、２１……ボール保持基
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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通路を有する横断
   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通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無限
   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〓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は、各袖部
   内面長手方向に沿つて形成され、上下隅角部に
   夫々ボール転走面を有すると共にこれら上下転走
   面の間に蟻溝が形成された幅広い凹溝と、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、
   上記蟻溝に嵌着され凹溝を上下に仕切る隔壁部材
   と、両側長手方向に沿つてボール保持片を有し、
   摺動台の凹部内水平部下面側に取り付けられるボ
   ール保持基板とで形成され、その開口幅が少なく
   ともボール直径より小さい深溝に形成されている
   ことを特徴とする直線摺動用ボールベアリング。