JPH0526337Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0526337Y2 JPH0526337Y2 JP1986098132U JP9813286U JPH0526337Y2 JP H0526337 Y2 JPH0526337 Y2 JP H0526337Y2 JP 1986098132 U JP1986098132 U JP 1986098132U JP 9813286 U JP9813286 U JP 9813286U JP H0526337 Y2 JPH0526337 Y2 JP H0526337Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raceway groove
- bed
- bearing
- raceway
- thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
・ 産業上の利用分野
この考案は二つの部材の軌道溝間に挿入される
小径のボールを直線運動方向に転がり運動させる
ことによつて、二つの部材を予圧下相対的に直線
運動させる転がり軸受に関するものある。 ・ 従来の技術 この種の直線運動用転がり軸受は、工作機械に
用いられるような軸受の剛性が高く、走行精度の
高いものから、キヤビネツトの引き出し部分に用
いられる安価で、比較的精度や剛性を必要としな
いものまで色々な形式・用途のものが公知となつ
ている。 前者の軸受は、テーブル・ベツドとも厚肉な鋼
材を高精度に精密加工して仕上げるため、軸受の
剛性は高く、高精度な軸受となつたが高価なもの
であつた。 逆に、後者の軸受はテーブルやベツドを薄肉鋼
板で塑性加工によつて形成することができるた
め、安価であつたが、剛性がなく、高い精度を期
待することができなかつた。 また、後者の欠点を補うためには軌道部材の板
厚を増加させれば良いわけであるが、どの程度の
厚さにすれば塑性加工を前提に、剛性が高く精度
の良い軸受となるかは不明であつた。 ・ 考案の目的 このような従来の軸受の欠点を解決し、軽量
で、安価、さらには剛性が高く、高精度な直線運
動用転がり軸受を提供することを目的とする。 ・ 問題を解決するための手段 本願考案はこの要求に十分対応するために、次
の構成を有する。 (1) 少なくとも、中実で長尺状の厚肉部材の外側
壁面の一部の長手方向に軌道溝を形成したベツ
ドと、 前記ベツドにまたがり前記軌道溝に対応する
内側壁面に軌道溝が形成された断面Ｕ字状の薄
肉のテーブルと、 これら二部材の軌道溝間に挿入される多数の
直径3.175ミリ以下のボールとからなり、前記
薄肉のテーブルにおいて、軌道溝の深さが板厚
の２〜５割の範囲とされ、且つ軌道溝直下の最
小板厚が転動体直径の1/3以上に形成されてい
ることを特徴とする予圧をもつた 直線運動用転がり軸受。 ・ 実施例 第１図〜第４図の図面は本願考案の実施例を示
すもので、第１図は本願考案の実施例を示す投影
図、第２図は第１図の正面図、第３図は第２図の
側面図、第４図は第２図を拡大した半断面図であ
る。 第１図に示すように中実で、長尺状の厚肉部材
の長手方向両外壁面の一部に軌道溝１ａを形成し
たベツド１と、この軌道溝１ａに対応した両方の
内側壁面の一部に軌道溝２ａを形成した断面Ｕ字
状の薄肉なテーブル２と、これら二つの部材の軌
道溝間に挿入される直径3.175ミリ以下のボール
３とから少なくとも構成されている。 また、ボール３を軌道溝内に等間隔で配置し、
保持するための保持器４も組込まれている。 第２図は第１図の正面断面図である。本願考案
は、ベツド１に厚肉の金属材料（例えば合金鋼
等）を使用するため、薄肉のテーブル２に比べは
るかに剛性が高く、軌道溝や基準面の加工を研削
加工によつて行えるので、寸法精度もより正確に
仕上げられる。その上テーブル２は予圧をもつ
て、（内部のすきまが負の状態で）取付けられる
ので、多少の精度不良が薄肉のテーブル２の軌道
溝２ａにあつたとしても精度の高いベツド１の軌
道溝１ａに倣つてしまうため、軸受としての走行
変位や摺動抵抗を小さく抑えることができる。 第３図は第２図の側面図である。保持器４は軌
道溝の運動方向中央にセツトされ、テーブル２が
左右同じ距離をストロークできるようになつてい
る。図示は省略したが、保持器４がベツド１を越
えて移動しないように一般には、ベツド１の両端
にストツパー装置が取付けられる。 第４図は軸受として、テーブル２の剛性を充分
確保するために必要な板厚・形状の条件を示すた
めの図であり、保持器を略した第２図の拡大図で
ある。 テーブル２の内側の側壁面に形成された軌道溝
２ａの深さをｔ１、軌道溝２ａの谷底部のテーブ
ル２の最小板厚をｔ２、テーブル２の板厚をｔ、
使用ボールの直径をDaとすると、テーブルの剛
性を確保する条件として、次の仕様にするとよい
ことが各種の実験で確かめられた。 t1＝（0.2〜0.5）×ｔ t2＝＞Da／３ ここにt1，t2はボールと軌道溝との接触点にお
いて、この種の軸受の使用用途から、前記接触点
における接触楕円が薄肉テーブルの変形によつて
移動した場合を考慮し、また下向き荷重を受けた
場合と上向き荷重を受けた場合とでその荷重に対
する変形量の差が大きくないこと、しかも薄肉テ
ーブルを僅かに変形させて適度な予圧を与えるこ
とを考慮している。 そして表１、第５図及び第６図に示す諸元を有
する供試軸受に対し実験を行つた結果、第７図に
示す結果が得られた。上記t1，t2の条件はこの実
験結果から帰納されたものである。
小径のボールを直線運動方向に転がり運動させる
ことによつて、二つの部材を予圧下相対的に直線
運動させる転がり軸受に関するものある。 ・ 従来の技術 この種の直線運動用転がり軸受は、工作機械に
用いられるような軸受の剛性が高く、走行精度の
高いものから、キヤビネツトの引き出し部分に用
いられる安価で、比較的精度や剛性を必要としな
いものまで色々な形式・用途のものが公知となつ
ている。 前者の軸受は、テーブル・ベツドとも厚肉な鋼
材を高精度に精密加工して仕上げるため、軸受の
剛性は高く、高精度な軸受となつたが高価なもの
であつた。 逆に、後者の軸受はテーブルやベツドを薄肉鋼
板で塑性加工によつて形成することができるた
め、安価であつたが、剛性がなく、高い精度を期
待することができなかつた。 また、後者の欠点を補うためには軌道部材の板
厚を増加させれば良いわけであるが、どの程度の
厚さにすれば塑性加工を前提に、剛性が高く精度
の良い軸受となるかは不明であつた。 ・ 考案の目的 このような従来の軸受の欠点を解決し、軽量
で、安価、さらには剛性が高く、高精度な直線運
動用転がり軸受を提供することを目的とする。 ・ 問題を解決するための手段 本願考案はこの要求に十分対応するために、次
の構成を有する。 (1) 少なくとも、中実で長尺状の厚肉部材の外側
壁面の一部の長手方向に軌道溝を形成したベツ
ドと、 前記ベツドにまたがり前記軌道溝に対応する
内側壁面に軌道溝が形成された断面Ｕ字状の薄
肉のテーブルと、 これら二部材の軌道溝間に挿入される多数の
直径3.175ミリ以下のボールとからなり、前記
薄肉のテーブルにおいて、軌道溝の深さが板厚
の２〜５割の範囲とされ、且つ軌道溝直下の最
小板厚が転動体直径の1/3以上に形成されてい
ることを特徴とする予圧をもつた 直線運動用転がり軸受。 ・ 実施例 第１図〜第４図の図面は本願考案の実施例を示
すもので、第１図は本願考案の実施例を示す投影
図、第２図は第１図の正面図、第３図は第２図の
側面図、第４図は第２図を拡大した半断面図であ
る。 第１図に示すように中実で、長尺状の厚肉部材
の長手方向両外壁面の一部に軌道溝１ａを形成し
たベツド１と、この軌道溝１ａに対応した両方の
内側壁面の一部に軌道溝２ａを形成した断面Ｕ字
状の薄肉なテーブル２と、これら二つの部材の軌
道溝間に挿入される直径3.175ミリ以下のボール
３とから少なくとも構成されている。 また、ボール３を軌道溝内に等間隔で配置し、
保持するための保持器４も組込まれている。 第２図は第１図の正面断面図である。本願考案
は、ベツド１に厚肉の金属材料（例えば合金鋼
等）を使用するため、薄肉のテーブル２に比べは
るかに剛性が高く、軌道溝や基準面の加工を研削
加工によつて行えるので、寸法精度もより正確に
仕上げられる。その上テーブル２は予圧をもつ
て、（内部のすきまが負の状態で）取付けられる
ので、多少の精度不良が薄肉のテーブル２の軌道
溝２ａにあつたとしても精度の高いベツド１の軌
道溝１ａに倣つてしまうため、軸受としての走行
変位や摺動抵抗を小さく抑えることができる。 第３図は第２図の側面図である。保持器４は軌
道溝の運動方向中央にセツトされ、テーブル２が
左右同じ距離をストロークできるようになつてい
る。図示は省略したが、保持器４がベツド１を越
えて移動しないように一般には、ベツド１の両端
にストツパー装置が取付けられる。 第４図は軸受として、テーブル２の剛性を充分
確保するために必要な板厚・形状の条件を示すた
めの図であり、保持器を略した第２図の拡大図で
ある。 テーブル２の内側の側壁面に形成された軌道溝
２ａの深さをｔ１、軌道溝２ａの谷底部のテーブ
ル２の最小板厚をｔ２、テーブル２の板厚をｔ、
使用ボールの直径をDaとすると、テーブルの剛
性を確保する条件として、次の仕様にするとよい
ことが各種の実験で確かめられた。 t1＝（0.2〜0.5）×ｔ t2＝＞Da／３ ここにt1，t2はボールと軌道溝との接触点にお
いて、この種の軸受の使用用途から、前記接触点
における接触楕円が薄肉テーブルの変形によつて
移動した場合を考慮し、また下向き荷重を受けた
場合と上向き荷重を受けた場合とでその荷重に対
する変形量の差が大きくないこと、しかも薄肉テ
ーブルを僅かに変形させて適度な予圧を与えるこ
とを考慮している。 そして表１、第５図及び第６図に示す諸元を有
する供試軸受に対し実験を行つた結果、第７図に
示す結果が得られた。上記t1，t2の条件はこの実
験結果から帰納されたものである。
【表】
第５図は、供試軸受の断面を示す。第６図は、
テーブルとボール部の拡大図である。第７図は、
テーブルとベツドをそれぞれ治具に取り付け、テ
ーブルに下方向荷重又は上方向荷重をかけたとき
の変位の測定値。なお、計算値はテーブル及びベ
ツドを剛体としたときの、ボールと軌道との接触
部の弾性変形を軸受の上下の変位として計算をし
た値である。 t1＝0.4mmは、0.36tに相当している。 t2＝0.7mm（Da／３＝0.666）で軌道溝底部の
板厚は薄くできている。 第７図に示すように、ある荷重に対する変位
は、計算値に対して実測値の方が大きい。 また、上方向荷重のときの方が、下方向荷重負
荷のときより変位は大きい。 主な因子は、テーブル袖部の変形にある。 往復直線運動時に慣性力を小さくするため、テ
ーブル重量をできる限り軽量化したい。そのた
め、テーブルの板厚を薄くすると軽量化がはかれ
るが、変位が大きくなる。 軽荷重・高精度を必要とするこの種の軸受の使
用用途（精密計測装置、コンピユータ外部記憶装
置の磁気ヘツド案内部、半導体の製造・検査装置
など）から、この軸受の場合荷重は２Kgｆ以下で
あり、下方向荷重を受けた場合と上方向荷重を受
けた場合とで、その荷重に対する変位の差は1μm
以下である。 前記テーブル２の条件に当てはまる軸受を製作
ずれば、ベツド１の高い剛性特性とあいまつて軸
受荷重に対して変形が少なく、走行変位の小さな
軸受を提供することができる。 さらに、薄肉なテーブル２を薄板から塑性加工
によつて、容易に形成できるため安価である。 軸受形式としては、図示したような有限の直線
運動用転がり軸受に本願考案の実施が限られるも
のではなく、ベツド内にボールの無限循環路を形
成して、ボールが無限循環する形式の無限直線運
動用玉軸受でも実施可能である。 ・ 効果 本願考案は次の効果を有する。 量産性に富むテーブルと剛性の高いベツドと
の組合わせによつて、走行精度の高い軸受を安
価に提供できる。 テーブルは塑性加工によつて形成できるた
め、安価に製作できる。 テーブルは予圧をもつて、（内部のすきまが
負の状態で）取付けられるので、軸受の精度は
厚肉で精度の高いベツドの影響をより大きく受
けるので、高精度な軸受となる。 ボールが直径3.175ミリ以下と小径なので精
度が高い割りには、軽量化が図れ、慣性を嫌う
使用条件にも充分対応することができる。
テーブルとボール部の拡大図である。第７図は、
テーブルとベツドをそれぞれ治具に取り付け、テ
ーブルに下方向荷重又は上方向荷重をかけたとき
の変位の測定値。なお、計算値はテーブル及びベ
ツドを剛体としたときの、ボールと軌道との接触
部の弾性変形を軸受の上下の変位として計算をし
た値である。 t1＝0.4mmは、0.36tに相当している。 t2＝0.7mm（Da／３＝0.666）で軌道溝底部の
板厚は薄くできている。 第７図に示すように、ある荷重に対する変位
は、計算値に対して実測値の方が大きい。 また、上方向荷重のときの方が、下方向荷重負
荷のときより変位は大きい。 主な因子は、テーブル袖部の変形にある。 往復直線運動時に慣性力を小さくするため、テ
ーブル重量をできる限り軽量化したい。そのた
め、テーブルの板厚を薄くすると軽量化がはかれ
るが、変位が大きくなる。 軽荷重・高精度を必要とするこの種の軸受の使
用用途（精密計測装置、コンピユータ外部記憶装
置の磁気ヘツド案内部、半導体の製造・検査装置
など）から、この軸受の場合荷重は２Kgｆ以下で
あり、下方向荷重を受けた場合と上方向荷重を受
けた場合とで、その荷重に対する変位の差は1μm
以下である。 前記テーブル２の条件に当てはまる軸受を製作
ずれば、ベツド１の高い剛性特性とあいまつて軸
受荷重に対して変形が少なく、走行変位の小さな
軸受を提供することができる。 さらに、薄肉なテーブル２を薄板から塑性加工
によつて、容易に形成できるため安価である。 軸受形式としては、図示したような有限の直線
運動用転がり軸受に本願考案の実施が限られるも
のではなく、ベツド内にボールの無限循環路を形
成して、ボールが無限循環する形式の無限直線運
動用玉軸受でも実施可能である。 ・ 効果 本願考案は次の効果を有する。 量産性に富むテーブルと剛性の高いベツドと
の組合わせによつて、走行精度の高い軸受を安
価に提供できる。 テーブルは塑性加工によつて形成できるた
め、安価に製作できる。 テーブルは予圧をもつて、（内部のすきまが
負の状態で）取付けられるので、軸受の精度は
厚肉で精度の高いベツドの影響をより大きく受
けるので、高精度な軸受となる。 ボールが直径3.175ミリ以下と小径なので精
度が高い割りには、軽量化が図れ、慣性を嫌う
使用条件にも充分対応することができる。
第１図〜第４図の図面は本願考案の実施例を示
すもので、第１図は本願考案の実施例を示す投影
図、第２図は第１図の正面断面図、第３図は第２
図の側面図、第４図は第２図を拡大した半断面図
である。また、第５図、第６図は実験装置の略
図、第７図は実験結果の線図である。 １……ベツド、２……テーブル、１ａ，２ａ…
…軌道溝、１ｂ，２ｂ……取付け穴、３……ボー
ル、４……保持器、ｔ……テーブルの板厚、ｔ１
……テーブルの軌道溝の深さ、ｔ２……テーブル
の軌道溝部分の最小板厚、Da……ボールの直径。
すもので、第１図は本願考案の実施例を示す投影
図、第２図は第１図の正面断面図、第３図は第２
図の側面図、第４図は第２図を拡大した半断面図
である。また、第５図、第６図は実験装置の略
図、第７図は実験結果の線図である。 １……ベツド、２……テーブル、１ａ，２ａ…
…軌道溝、１ｂ，２ｂ……取付け穴、３……ボー
ル、４……保持器、ｔ……テーブルの板厚、ｔ１
……テーブルの軌道溝の深さ、ｔ２……テーブル
の軌道溝部分の最小板厚、Da……ボールの直径。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも、中実で長尺状の厚肉部材の外側壁
面の一部に長手方向に軌道溝を形成したベツド
と、前記ベツドにまたがり前記軌道溝に対応する
内側壁面に軌道溝が形成された断面Ｖ字状の薄肉
のテーブルと、これら二部材の軌道溝間に挿入さ
れる多数の直径3.175ミリ以下のボールとからな
り、前記薄肉のテーブルにおいて、板厚をｔ、軌
道溝の深さをt1、ｔ−t1＝t2、ボールの直径をDa
とした場合、 t1＝（0.2〜0.5）×ｔ t2＝＞Da／３ とすることを特徴とする予圧をもつた直線運動用
転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986098132U JPH0526337Y2 (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986098132U JPH0526337Y2 (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634425U JPS634425U (ja) | 1988-01-12 |
| JPH0526337Y2 true JPH0526337Y2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=30965787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986098132U Expired - Lifetime JPH0526337Y2 (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526337Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD1020827S1 (en) | 2021-03-29 | 2024-04-02 | Thk Co., Ltd. | Slide rail |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524075Y2 (ja) * | 1976-04-26 | 1980-06-09 | ||
| JPS6014617A (ja) * | 1983-07-02 | 1985-01-25 | Nippon Thompson Co Ltd | 有限直線運動用玉軸受ユニツトとその製造方法 |
| JPS60143923U (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-24 | 日本トムソン株式会社 | 薄肉形直線運動用転がり軸受 |
-
1986
- 1986-06-26 JP JP1986098132U patent/JPH0526337Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD1020827S1 (en) | 2021-03-29 | 2024-04-02 | Thk Co., Ltd. | Slide rail |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS634425U (ja) | 1988-01-12 |
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