JPH04211716A - 直線摺動用ベアリング - Google Patents

直線摺動用ベアリング

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JPH04211716A
JPH04211716A JP4104391A JP4104391A JPH04211716A JP H04211716 A JPH04211716 A JP H04211716A JP 4104391 A JP4104391 A JP 4104391A JP 4104391 A JP4104391 A JP 4104391A JP H04211716 A JPH04211716 A JP H04211716A
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rolling
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Hiroshi Teramachi
町 博 寺
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種工作機械、ロボット
、精密テーブル等の直線案内部に用いられる直線摺動用
ベアリングに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の直線摺動用ベアリングと
しては、たとえば図7乃至図9に示すようなものがある
。すなわち、100は、軌道台であり、この軌道台10
0にベアリング本体101がボール102を介して摺動
自在に組付けられている。ボール102は軌道台100
とベアリング本体101に対向して設けられたボール転
走面103,104間に列状に並べて介装され、ベアリ
ング本体101の移動に伴なってボール102,…がボ
ール転走面103,104間を転動してベアリング本体
101を軽快に移動させるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】しかし斯かる従来例
にあっては、ベアリング本体101に形成したボール転
走面104,104は軌道台100に設けたボール転走
面103,103と平行に直線状に形成されているので
、ベアリング本体101に図中矢印で示すようなモーメ
ント荷重Mが加わると、図9に示すようにボール列10
2,102の端に位置するボール102A,102Aに
集中荷重Fがかかることになる。そのためボール102
A,102Aに予圧をかけていたとしても、予圧以上の
荷重がかかる場合があり、そうなるとボール102A,
102Aが変形してベアリング本体101が軌道台10
0に対して水平方向に傾くいわゆるヨーイングを起こし
て円滑な走行が妨げられるという問題が生じる。またボ
ール102A,102Aおよびボール転走面103,1
04が損傷をうけるおそれもあり、損傷を受けないとし
ても耐久性が劣化して製品寿命が短くなるという問題が
あった。
【0004】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
モーメント荷重が作用した場合に転動体の一部に集中荷
重が発生することを防止し得る直線摺動用ベアリングを
提供し、もって円滑な走行を保証すると共に製品寿命を
長くすることにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明にあっては、軌道台上に断面略溝形のベア
リング本体を該軌道台に沿って摺動自在に取付け、上記
軌道台の外周とベアリング本体の内周との対向面には負
荷ボールを案内するための転走面を各々形成し、且つ、
該両転走面間には無端状に配列される多数の転動体を介
装して成る直線摺動用ベアリングにおいて、前記負荷ボ
ール用の両転走面は軌道台の片側に1列で総計左右に2
条形成されており、また上記両転走面のうちのベアリン
グ本体側の転走面の軸方向中途部には、該転走面より深
い逃げ部が形成されていると共に、前記ベアリング本体
の外周であって上記逃げ部と対応する部位に、ベアリン
グ本体の移動方向と直交する面内で上下方向へ延びる切
り溝を設けたことを特徴とする。
【0006】
【作用】而して、ベアリング本体にモーメント荷重が作
用すると、ベアリング本体の転走面が軌道台の転走面に
対して傾いて転走面間の間隔はその一端において狭くな
ろうとするが、ベアリング本体は剛性の小さい切り溝の
部分を中心にして撓み、狭小化する転走面間に介在する
転動体に作用する荷重増大は抑制される。また切り溝の
部分でたわんだ分だけベアリング本体の転走面は軌道台
の転走面側に向ってたわむが、このたわみは転走面に設
けた逃げ部によって逃がされるので、転走面の中途部に
位置する転動体に作用する荷重増大も抑制される。
【0007】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。本発明の一実施例を示す図1乃至図6において、
1は直線摺動用ベアリング全体を示しており、概略、軌
道台2と、この軌道台2に転動体としてのボールBを介
して移動自在に組付けられるベアリング本体4とから構
成されている。
【0008】本実施例にあっては、軌道台2の両側面に
それぞれ1条の負荷ボール転走面52,72を設け、一
方、ベアリング本体4を構成する断面溝形のベアリング
ブロック41の両スカート部10,11内側面に、上記
負荷ボール転走面52,72と対応する負荷ボール転走
面152,172を設け、互いに対向する負荷ボール転
走面52,152;72,172間に多数のボールB1
 ,B1 ,…を無端状に介装している。そしてベアリ
ング本体4の移動に伴なって負荷ボール転走面52,1
52;72,172間を転動するボールB1 ,B1 
,…をベアリングブロック41両端の側蓋42,42に
形成したボール方向転換溝42a,42aを介して、ベ
アリングブロック41のスカート部10,11に穿設し
たボール逃げ孔19,21に逃がすことにより、ボール
B1 ,…を循環させるようになっている。
【0009】ここで、上記ベアリングブロック41の負
荷ボール転走面152,172が設けられた部位の背面
側、すなわち左右両スカート部10,11の外側面に、
軌道台2の中心軸に対して直交する平面内で上下方向に
直線状に延びる切り溝乃至はスリット232,242が
刻設されている。スリット232,242の位置は両ス
カート部10,11の各外側面であって後述の逃げ部2
52,272と対応する部位に形成されている。
【0010】一方、ベアリング本体側の負荷ボール転走
面152,172は長手方向に直線状に形成されている
が、その中央部にはベアリング本体4にモーメント荷重
が作用した際の変位を逃がすための逃げ部252,27
2が設けられている。逃げ部252,272の長さは、
本実施例では、負荷ボール転走面152,…に密に並ぶ
負荷ボールB1 …の数を12個として中央の3個分程
度となっている。すなわちベアリングブロック41を側
面側から見た場合に逃げ部252,272は上記スリッ
ト232,242を中心にしてその両側にボールB1 
1個分づつの長さだけ形成されている。逃げ部252,
272は負荷ボール転走面152,172の一般面と相
似形状に一段深くした断面円弧状の曲面で構成され、そ
の長手方向両端部はボールB1 ,…のスムーズな転動
を阻害しないようになだらかな傾斜面に形成している。
【0011】また各負荷ボール転走面152,172の
長手方向両端部はクラウニング加工が施されていて両端
に向って軌道台2に設けた負荷ボール転走面52,72
との間隔が拡がる方向になだらかな傾斜が設けられてい
る。
【0012】而してベアリング本体4の左右の曲げ剛性
、本実施例では、負荷ボール転走面152,172を形
成したベアリングブロック41の両スカート部10,1
1の曲げ剛性は、スリット232,242を形成した分
だけ幾分小さくなっていて、図4に示すようにベアリン
グ本体4に左右方向のモーメントMB が作用すると、
スカート部10,11はスリット232,242部を中
心に変形し易くなっている。さらにベアリング本体4の
スリット232,242部における変形に起因する負荷
ボール転走面152,172,…の変位を、逃げ部25
2,272によって逃がして中央の負荷ボールB1 ,
…に過負荷が作用しないようにしている。
【0013】また本実施例にあっては、各負荷ボールB
1 ,…に予圧を付与して支持剛性を高めており、ベア
リング本体4の負荷ボール転走面152,172に形成
した逃げ部252,272においても各負荷ボールB1
 ,…には予圧が付与される程度に逃げ部252,27
2の深さを選択している。
【0014】上記構成の直線摺動用ベアリングにあって
は、ベアリング本体4は各負荷ボール転走面52,15
2;72,172間に介装される負荷ボールB1 ,…
を介して軌道台2に沿って軽快に移動する。ベアリング
本体4の移動中は負荷ボールB1 ,…はボール方向転
換溝42a,42a,…を通ってボール逃げ孔19,2
1に逃がされて整列循環する。
【0015】ここで、図4に示したようにベアリング本
体4に左右方向のモーメント荷重MB が作用した場合
、ベアリング本体4に設けた負荷ボール転走面152,
172を考えると、図5に模式的に示すように軌道台2
の負荷ボール転走面52,72に対して傾いて、左右の
負荷ボール転走面152,172の対角状に位置する端
部P,Qが軌道台2の負荷ボール転走面52,72に近
づいて各端部P,Q位置の負荷ボールB11,B11の
接触面圧が増大する。そしてこの負荷ボールB11,B
11の反力によってベアリングブロック41の両スカー
ト部10,11がスリット232,242部を中心に曲
がる方向に変形し、負荷ボールB1 ,B1 に加わる
荷重は、複数の負荷ボールB11,B12,B13,B
14に分担して略均等に受け持たれることになり、極面
圧が負荷ボール転走面152,172に加わらない。ま
た、各負荷ボールB11,…B14には予圧を付与して
あるので、モーメント荷重を予圧範囲内に設定しておけ
ば負荷ボールB11,…B14が変形することなく剛性
が保たれる。一方、ベアリング本体4のスカート部10
,11が変形した際に、スリット232,242位置に
対応する負荷ボール転走面152,172が若干軌道台
2の負荷ボール転走面52,72側に変位するが、その
変位分は逃げ部252,272によって逃がされて、中
央の負荷ボールB15,B16,B17には過負荷は加
わらない。
【0016】さらに、各負荷ボールB1 ,…に図中矢
印方向のモーメント荷重が作用すると、逃げ部252,
272のC領域両側に並ぶA,B領域のうち、A領域の
負荷ボールB11,…B14に作用する力が増大し、B
領域の負荷ボールB16,…B111 の予圧は若干減
少する。一方、モーメント荷重の方向が変わった場合に
は、A,B領域間でその負荷ボールB11,B14;B
18,…B111 に作用する力が逆転するが、その相
対的な変位量は小さい。したがってベアリング本体4全
体の変位量はモーメント荷重を受けても少なく、1個の
ベアリングでもって正確な直線運動を保証することがで
きる。
【0017】尚、この実施例ではモーメント荷重として
ベアリング本体4の左右方向に作用する場合について説
明したが、図6に示すようにベアリング本体4前後に偏
荷重が加わった場合(図中MA )についても適用でき
る。その場合にはベアリング本体4の上面にスリットを
設ければよい。
【0018】またスリット232,242は上記説明で
は1本だけとしたが複数本並べて設けてもよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上の構成および作用から成る
もので、ベアリング本体にモーメント荷重が作用しても
、ベアリング本体の転走面の傾きは、切り溝部を中心に
したベアリング本体の撓みによって逃がされ、転動体列
の端に位置する転動体に集中荷重は生じない。またベア
リング本体の転動体転走面側の撓みはボール転走面に設
けた逃げ部によって逃がされて負荷ボール列の中央部に
位置する転動体に集中荷重が生じることもない。したが
って、ベアリング本体にモーメント荷重が作用しても、
従来のように集中荷重によって転動体が変形することは
なく、ベアリング本体の円滑な走行を保証することがで
きる。また転動体およびボール転走面が損傷をうけるお
それもなく、耐久性を向上させることができ製品寿命を
延長することができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す直線摺動用ベアリング
の縦断面図である。
【図2】同直線摺動用ベアリングの側面図である。
【図3】同直線摺動用ベアリングの一部破断平面図であ
る。
【図4】図1のベアリングにモーメント荷重が作用した
状態の平面図である。
【図5】図4のモーメント荷重が作用した場合の各負荷
ボールの負荷荷重の状態を模式的に示した平面図である
。
【図6】図1のベアリングの前後方向のモーメント荷重
が作用した状態の側面図である。
【図7】従来の直線摺動用ベアリングの一部破断正面図
である。
【図8】図7のベアリングの平面断面図である。
【図9】図7のベアリングにモーメント荷重が作用した
状態を模式的に示した平面図である。
【符号の説明】
2  軌道台 4  ベアリング本体 52,72  負荷ボール転走面(軌道台側)152,
172  負荷ボール転走面(ベアリング本体側) 232  スリット(切り溝) 242  スリット(切り溝) 252,272  逃げ部 B  ボール B1   負荷ボール

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  軌道台上に断面略溝形のベアリング本
    体を該軌道台に沿って摺動自在に取付け、上記軌道台の
    外周とベアリング本体の内周との対向面には負荷ボール
    を案内するための転走面を各々形成し、且つ、該両転走
    面間には無端状に配列される多数の転動体を介装して成
    る直線摺動用ベアリングにおいて、前記負荷ボール用の
    両転走面は軌道台の片側に1列で総計左右に2条形成さ
    れており、また上記両転走面のうちのベアリング本体側
    の転走面の軸方向中途部には、該転走面より深い逃げ部
    が形成されていると共に、前記ベアリング本体の外周で
    あって上記逃げ部と対応する部位に、ベアリング本体の
    移動方向と直交する面内で上下方向へ延びる切り溝を設
    けたことを特徴とする直線摺動用ベアリング。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009009011A1 (de) * 2009-02-16 2010-08-19 Robert Bosch Gmbh Linearbewegungsvorrichtung mit teilweise abgestütztem Wälzflächenteil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009009011A1 (de) * 2009-02-16 2010-08-19 Robert Bosch Gmbh Linearbewegungsvorrichtung mit teilweise abgestütztem Wälzflächenteil
US8430568B2 (en) 2009-02-16 2013-04-30 Robert Bosch Gmbh Linear motion device with partially supported rolling surface part
DE102009009011B4 (de) 2009-02-16 2023-02-02 Robert Bosch Gmbh Linearbewegungsvorrichtung mit teilweise abgestütztem Wälzflächenteil

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