JPH0684767B2

JPH0684767B2 - 転動形荷重担体用軸受とその製造方法

Info

Publication number: JPH0684767B2
Application number: JP61501203A
Authority: JP
Inventors: ヤ−コプ、ウエルナ−
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1986-02-06
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS62502057A; EP0213160B1; EP0213160A1; DE3663984D1; DE3504061A1; WO1986004651A1; EP0213160B2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は転動形荷重担体用軸受とその製造方法に関す
る。この軸受は周知のように支持体とこの中に冷間変形
により挿入された走行レールとから成り、材料によって
低温塑性流れが異なるという周知の事実を利用するもの
である。すなわち軸受の一方の材料は約10kg/mm²の圧力
で、他方の材料は80kg/mm²以上の圧力で塑性変形を生じ
る。

この事実はドイツ連邦共和国特許第927780号から明らか
なように既に1950年代に利用されている。この特許に記
載された軸受は、走行レールが支持体の溝の中に挿入さ
れ、支持体の溝の縁部が低温塑性流れにより走行レール
に押しつけられ、これにより走行レールが固定保持され
ている。この場合溝は走行レールの輪郭に対したとえば
0.02〜0.05mmのごくわずかな過小寸法で形成され、走行
レールは加圧下にこの溝中に押し込まれている。

この種の軸受の製造にあたってまず走行レール（ワイ
ヤ）が圧力を加えられて溝の中に押し込められ、次いで
溝の縁部に圧着するため支持体の縁部に圧力を加えてい
たが、この方法では走行レールに特に垂直方向にそりが
生じるおそれがあり、精確に位置決めされた軸受は保証
できなかった。一旦加圧されたワイヤは互いに精確に平
行に走るのではなく、その走行面はしばしば一平面上に
なく、従って後から加工したり加圧時に多大の経費をか
けてこれを修正する必要があった。

このような欠点を回避するためにドイツ連邦共和国特許
第1222322号公報によれば、支持体の軸受面を変形しや
すいリブで形成することが提案されている。これにより
垂直方向の不正確さは容易に補償されるが、水平方向の
変形はこれによっても避けることができなかった。

すなわち従来は、支持体と走行レールとを簡単な手段で
互いに結合し、かつこの結合を固定なものとして走行レ
ールを荷重担体のころに対する最適位置に置くことは不
可能であった。この問題の解決は、２つの走行レールが
互いに平行にありかつ荷重担体の走行ころに対して最適
位置に調整され、その走行面が一平面内になければなら
ないような場合に特に困難である。

本発明の目的は、従来の転動形荷重担体用のワイヤ形軸
受を改良して、走行レール（ワイヤ）を支持体の中に圧
入後に何等の補正を必要とすることのない、またワイヤ
の位置決めが正確でかつ互いに正確に平行にあるととも
にその走行面が全長にわたって一つの平面内にあるよう
な軸受を提供することにある。

この目的は本発明によれば、支持体とこれに固く結合さ
れた少なくとも１つの走行レールとから成り、支持体の
全体又は走行レールと接触する支持体の一部が加圧下に
容易に変形可能な軟質材料から成り、これに対し走行レ
ールは加圧下でも変形しにくい硬質材料から成り、走行
レールと支持体が結合時に工具により圧力をかけられ、
支持体は結合時に加工工具のストッパ面に支持される位
置決め面を有する転動形荷重担体用軸受において、走行
レールは多方向からの加圧下に加圧工具のストッパ面に
正確に位置決めされた状態で支持体内に押し込まれかつ
その中に固定され、支持体と走行レールとの間の接触面
が走行レールを支持体内に押し込む前の方が押し込んだ
後よりも小さいことにより達成される。

走行レールと接触可能な支持体部分とは、走行レールを
直接取囲む部分を意味する。支持体がたとえば走行レー
ルを収容するための溝を有する場合には、この溝は本発
明の別の特徴によれば軟質充填材を収容するため過大寸
法に作ることができるので、支持体は走行レールと同様
に加圧状態において変形できるようにする必要はない。

本発明による軸受はそのときの所与の条件によって種々
の実施態様が考えられる。またこの軸受は軽い荷重担体
に対してもまた重い荷重担体に対しても変更を加えるこ
となくそのまま使用できるばかりでなく、直線形並びに
リング形の軸受としても好適である。

このような手段により初めていわゆるワイヤ形軸受を正
確に作ることが可能となり、これにより軸受は使用前に
もはや再調整する必要がなくなった。従って付加的な調
整手段は省略することができる。支持体は押出しプレス
により簡単に製造でき、たとえば溝を必要とする実施例
ではその溝の後からの切削加工はもはや不必要である。
軸受の品質と並んで特に価格面における経済的な大きな
利点は過小評価することはできない。

互いに結合すべき材料（支持体および走行レール）の一
方または両方が変形可能である転動形荷重担体用のすべ
ての公知の軸受では、相対向する両接触面の輪郭は等し
いかまたは少なくとも殆ど同様に形成されるのが普通で
ある。このことは、たとえば円形の走行レールではその
凸形の周縁部の半分以上が支持体の溝の同じ大きさの凹
面と接触し、走行レールに加えられる圧力が大きな対向
面に伝達されることを意味する。支持体または走行レー
ルを前述のように変形するには過大な圧力を走行レール
に加えなければならない。このことは一方では高度な機
械的労力や大きなエネルギー消費を要するとともに、他
方では走行レールの材料に高品質なものを必要とする。

本発明の実施にあたってはたとえば円形断面の各走行レ
ールに対しＵ字形又はＶ字形断面の溝をそれぞれ一つ設
けることができる。この逆も可能である。溝と走行レー
ルの両方が矩形断面を有するときには、一方の部材が平
担な対向面に対する接触面としてリブやノブ等の部材を
有することができる。

本発明のこの特徴は、両接触面の形状が互いに著しく異
なることにより、また同形の場合には一方の接触面に中
断個所を設けることにより実施することができる。

これらの形状はすべて、軸受の両部材が押出しプレス可
能なように、すなわちたとえば平坦面の中断個所が走行
レールに平行に延びるリブにより形成されるようにして
作られる。

また本発明の対象は、支持体と走行レールから成り、支
持体と走行レールの材料が異なる硬度を持ち、走行レー
ルの荷重時に両部材の一方のみが変形させられるように
した転動形荷重担体用軸受の製造方法にもあり、これは
次のようにして、すなわち支持体が加圧工具のストッパ
面に押しつけられ、走行レールが支持体上に設置され、
複数個の走行レールがあるときにはこれらすべてに同一
の圧力を所定の方向から加え、この圧力が走行レールを
介して支持体上に加わり、支持体が走行レールを固定す
るため変形させられるようにして実現される。

この圧力は種々の方法で作ることができる。たとえばス
トッパ面付きのプレスまたはローラ工具により加圧する
ことができる。この圧力は可変的に設定できるようにす
ると有利である。本発明によれば、加圧工具のストッパ
面に支持されている支持体の溝の中にまず走行レールを
深く押し込み、次いで支持体の縁部領域を走行レールに
押しつけるようにすると有利である。

本発明によれば圧力調整は、支持体に垂直な圧力を加え
るだけでなく、支持の態様に応じて斜めの方向にも圧力
を加えるようにして実施することがすすめられる。

本発明のその他の特徴は請求の範囲および概略図に示さ
れているが、この場合すべての変形例は呈示されていな
い。図面の多数は走行レールの押し込みの前後の状態を
明らかにしている。

第１図は本発明による丸形走行レールとＵ字形支持体を
備えた軸受の実施例、第２図は同じ構成で充填材を使用する実施例、第３図は走行レールのための収容溝を持たない支持体を
使用する実施例、第４図は同じ構成で充填材を使用する実施例、第５図はストッパ面を持つ加圧工具を使用する実施例、第６図および第７図は走行レール上で荷重担体を支持す
る軸受の状態、第８図および第９図はリング形軸受の断面図および正面
図を示す。

すべての図面において同一部材はたとえば細かく云えば
異なって形成されている場合にも同一符号がつけられて
いる。支持体は符号１が、走行レールは符号２が付さ
れ、加圧工具は３で暗示され、充填材は４で、本発明に
とって重要な加圧工具のストッパ面は５で示されてい
る。これらの部材の個々の部分にはそれぞれ追加符号が
付されている。

第１図に示すように支持体１はＵ字形の溝10を有し、こ
の溝の深さは丸形の走行レール２の半径よりも大きく、
従って溝の縁部11は走行レール２を溝10に挿入する際に
その頂点21より突出している。これは走行レール２を支
持体１内に固定するために重要である。第１図の左側に
は挿入位置が、その右側には押し込み後の走行レール２
の固定状態が示されている。

図から明らかなように、接触面12と22との間の接触は走
行レール２の溝10への挿入時には単なる線接触であり、
押し込み後はこれより若干大きくなるが、これは接触面
の形状が相違することにより得られる。それ故走行レー
ル２を支持体１内に固定するためにはごくわずかな圧力
を走行レール２の露出円周面20に加えるだけで良い。加
圧又はロー掛け用のストッパ面は加圧工具の一部として
構成されるものであり、第１図の実施例では図示されて
いないが、通常は走行レール２と反対側の支持体１の面
に対向するように設けられる。

走行レール２を溝10内に押し込んだ後は溝の縁部11は走
行レール２に対し押しつけられるので、走行レールは支
持体１と強固に動かないように結合される。

第２図は上述の実施例に類似した別の実施例を示す。溝
10は過大寸法に形成されているので、この中には支持体
および走行レールよりも軟質の充填材４を挿入すること
ができる。この充填材は本発明においては支持体の一部
とみなされる。この場合にも支持体１と充填材４との間
の接触面は最初はほぼ線状であり、押し込み後はこれよ
り若干広くなる。この実施例では溝の縁部11は変形させ
る必要はない。なぜなら充填材の縁部40が走行レールに
強く押しつけられるからである。第２図の右側はこれを
明瞭に示している。

支持体１内における走行レール２の固定は、走行レール
が支持体1,4の流動性材料により取囲まれる何等かの部
分を持つときにのみ可能である。円形断面の走行レール
ではこれは頂点21であるので、溝は適当な深さを持たな
ければならない。

第３図の実施例では支持体１は溝10の代わりに、実質上
その表面で終わっているリブ13を有している。この実施
例でも接触面の大きさは前述の実施例の場合よりは少な
いが押し込みの前後で異なっている。この実施例は平坦
な基面23を持つ走行レールの場合に好適である。走行レ
ールの固定のため走行レール２に２つの斜面24が設けら
れ、これに溝の縁部11が押しつけられる。これ以外の固
定方法も可能である。

第４図の実施例では第２図の場合と同様に充填材４が挿
入されている。この実施例ではリブ13は軟質の充填材４
の中に埋込まれ、充填材の縁部40は斜面24に押しつけら
れる。

これらの実施例は本発明の原理および細部を実現するの
に多数の方法があることを示唆しているにすぎない。

第５図は変形しない走行レール２に対する圧力のかけ方
とその過程を示す。押出しプレス法により作られた支持
体１はＵ字形断面の２つの溝10を有する。支持体は押出
しプレス後の切削加工をもはや必要としない。なぜなら
本発明では溝10又はリブ13を最高精度で製作することは
重要でないからである。この精度は支持体１内に走行レ
ール２を押し込める程度のもので良い。

まず支持体１はその位置決め面14で加圧工具のストッパ
面５に設置される。ストッパ面５は加圧工具、たとえば
ラム又はころ付きのプレス工具の一部を構成するもの
で、ラム又はころはこのストッパ面に沿って動かされる
か又はストッパ面がラム又はころに沿って動かされるこ
とにより加圧が行われる。これらの工具は走行レールと
接触する個所が走行レールの上側又は外側輪郭に対応す
るように形成されているので、工具は押し込み過程中走
行レールを正確な位置に保持する。走行レールの輪郭が
凸形であれば工具の輪郭もこれに正確に対応した凹形で
あり、またその逆も可能である。

第５図の矢印３は圧力が種々の方向から加えられること
を示す。斜め方向の荷重を受ける必要のない軸受では支
持体に垂直に加えられる圧力だけで十分である。他の種
類の軸受では矢印30,31の方向に圧力が加えられるが、
このうち矢印30の方向の圧力は軸受の主負荷方向に加え
られるもので、これに対し矢印31の方向の圧力はほぼ垂
直方向に作用する。矢印32は溝10の縁部を走行レール２
に押しつける圧力を示唆する。これらの圧力はストッパ
面を備えた通常のころ又はラム付きプレス工具で与えら
れる。

位置決め面14とストッパ面５との相互作用および支持体
と走行レールの材料の変形度の相違により、切削による
精密加工を行わなくても複数個の走行レールをその軸受
を形成する支持体中に正確な位置で押し込みその中で固
定させることが可能である。

第６図および第７図はころ６を備えた荷重担体のかかる
軸受上での走行状態を示す。

第８図および第９図は本発明によるリング形軸受７を示
し、ここでは２つの支持体１（内側リングおよび外側リ
ング）の中にそれぞれ１つのレール２が押し込まれてい
る。この実施例でも支持体１はそれぞれ加圧工具３のス
トッパ面５に当接する位置決め面14を持つ。この場合少
なくとも位置決め面14は円形にされている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体（１）とこれに固く結合された少な
くとも１つの走行レール（２）とから成り、支持体
（１）の全体又は走行レール（２）と接触する支持体
（１）の一部（４）が加圧下に容易に変形可能な軟質材
料から成り、これに対し走行レール（２）は加圧下でも
変形しにくい硬質材料から成り、走行レール（２）と支
持体（１）が結合時に工具により圧力をかけられ、支持
体（１）は結合時に加工工具（３）のストッパ面（５）
に支持される位置決め面（14）を有する転動形荷重担体
用軸受において、走行レール（２）は多方向からの加圧
下に加圧工具（３）のストッパ面（５）に正確に位置決
めされた状態で支持体（１）内に押し込まれかつその中
に固定され、支持体（１）と走行レール（２）との間の
接触面（12、22）は走行レール（２）を支持体（１）内
に押し込む前の方が押し込んだ後よりも小さいことを特
徴とする転動形荷重担体用軸受。
【請求項２】支持体と走行レールの接触面（12、22）は
その形状が大きく異なることを特徴とする請求の範囲第
１項記載の軸受。
【請求項３】同種の互いに平行に走る接触面（12、22）
の一方がリブ（13）により中断されていることを特徴と
する請求の範囲第１項又は第２項の記載の軸受。
【請求項４】支持体（１）とこれに固く結合された少な
くとも１つの走行レール（２）とから成り、支持体
（１）の全体又は走行レール（２）と接触する支持体
（１）の一部（４）が加圧下に容易に変形可能な軟質材
料から成り、これに対し走行レール（２）は加圧下でも
変形しにくい硬質材料から成り、走行レール（２）と支
持体（１）が結合時に工具により圧力をかけられ、支持
体（１）は結合時に加圧工具のストッパ面（５）に支持
される位置決め面（14）を有する転動形荷重担体用軸受
において、支持体（１）内に各走行レール（２）に対し
過大寸法の溝（10）を設け、この溝に軟質の充填材
（４）を走行レールに接触する部材として挿入し、走行
レール（２）は多方向からの加圧下に加圧工具のストッ
パ面（５）に正確に位置決めされた状態で支持体（１）
内に押し込まれかつその中に固定され、支持体（１）と
充填材（４）との間の接触面は走行レール（２）を支持
体（１）に押し込む前の方が押し込んだ後よりも小さい
ことを特徴とする転動形荷重担体用軸受。
【請求項５】支持体（１）とこれに固く結合された少な
くとも１つの走行レール（２）とから成り、支持体の全
体又は走行レールと接触する支持体の一部と走行レール
とがそれぞれ硬度の異なる材料から作られ、走行レール
の荷重時に支持体の全体又はその一部のみが変形させら
れる転動形荷重担体用軸受の製造方法において、支持体
（１）が位置決め面（14）で加圧工具（３）のストッパ
面（５）に押しつけられ、続いてすべての走行レール
（２）が多方向から圧力を加えられ、この圧力が変形し
ない走行レール（２）からこれに接する支持体（１）又
はその一部の接触面に伝えられ、走行レール（２）の固
定のため支持体（１）と走行レール（２）との間の接触
面（12、22）を拡大しながら支持体（１）を変形させる
ことを特徴とする転動形荷重担体用軸受の製造方法。
【請求項６】走行レール（２）の支持体（１）への押し
込み後に走行レールに隣接する支持体（１）の表面領域
（11）が走行レール（２）に押しつけられることを特徴
とする請求の範囲第５項記載の方法。
【請求項７】異なる圧力を複数の方向から加えることを
特徴とする請求の範囲第５項又は第６項記載の方法。