JPH076519U - 直線運動用ボールベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボール保持器を格別に設ける必要がなく、全
体をプラスチック製にすることができ、軽負荷の用途に
適した直線運動用ボールベアリングの提供。 【構成】 直線運動用ボールベアリング組立体１０のベ
アリング本体１２は、開口部２２の幅がボール１７の直
径より小さく、且つ、長手方向に見たときボール１７の
直径に対応する外周の長さの半分を越えてボール１７を
収納する形状の負荷ボール溝２１を有し、軌道台１４
は、前記負荷ボール溝２１から露出するボールを受け入
れる溝４１を有する。ベアリング本体１２の両端部に
は、中央にボール変向溝２６を具えた嵌合片２７，２７
があり、対応するエンドキャップ１３には、ボール変向
溝２６と嵌合凹部３７，３７とが具えられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、直線運動部分の転がり案内に用いられる直線運動用ボールベアリン グの特に軽荷重用のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

直線運動用ボールベアリングは、ベアリング組立体を軌道台から引き抜いたと きもボールが脱落しないようにボール保持器を具えることが望ましいが、従来、 そのためには、ベアリング本体の負荷ボール溝に沿って何らかのボール保持器を 別途設ける必要があった。 また、従来の直線運動用ボールベアリングは、これに取付けられる直線移動部 材の重量及びベアリングに加わる荷重にかかわらず、鉄製のものが使用されてい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

したがって、超軽荷重の用途に対しても、不必要に過大の容量を有する過剰品 質の直線運動用ボールベアリングを使用しなければならないという問題点があっ た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ベアリング本体は、開口部の幅がボールの直径より小さく、且つ、 長手方向に見たときボールの直径に対応する外周の長さの半分を越えてボールを 収納する形状の負荷ボール溝を有し、軌道台は、前記負荷ボール溝から露出する ボールを受け入れる溝を有する直線運動用ボールベアリングであって、前記ベア リング本体は、長手方向に貫通する無負荷ボール戻り孔と、長手方向に突出する 一対の半円板状嵌合片と、前記負荷ボール溝と前記戻り孔をつなぐように前記嵌 合片の中間に形成される断面が略々半円状のボール変向溝とを有し、さらに、前 記嵌合片を受け入れる一対の嵌合凹部と、前記ベアリング本体側のボール変向溝 と相補ってボール方向変換路を形成するボール変向溝とを具えたエンドキャップ を有してなる直線運動用ボールベアリングにより、前記課題を解決した。

【０００５】

【作用】

本考案のベアリング本体の負荷ボール溝は、軌道台との間で荷重を受けるだけ でなく、軌道台からベアリング本体を引き抜いた時に、ボールの脱落を防止する ボール保持機能をそれ自体に具えている。 また、エンドキャップのみならず、ベアリング本体もプラスチック製とすれば 、機械加工では困難な超小型のものや複雑な形状のものでも押出或いは射出成形 によって容易にその形状を得ることができる。材料自体の比重は鉄に比べておお よそ１／５〜１／８である。したがって、直動案内機構が著しく軽量化される。

【０００６】

【実施例】

本考案を具体化した直線運動用ボールベアリングのベアリング組立体１０は、 図１の分解斜視図、図２の組立図に示されるように、ベアリング本体１２、その 両端に取付けられる一対のエンドキャップ１３、１３、さらにその外側の一対の シール板１５、１５からなり、夫々の部材はボルト１６で固定され、組み立てら れたものが、図２に示すように軌道台１４に沿って直線移動をする。

【０００７】 本考案においては、エンドキャップ１３のみならず、ベアリング本体１２もプ ラスチックで成形することができる。その材料としては、いわゆる、エンジニア リングプラスチックとして知られている、ポリアセタール樹脂であるデルリン（ 商品名：デュポン社）、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン等がある。 例示したいずれの高分子材料も密度が1.06〜1.05の範囲にあり、鉄に対して比重 の小さい高分子材料特有の性質を有する。しかもベアリングにとって不可欠な耐 摩耗性、耐疲労性等の機械的強度も兼ね備えている。

【０００８】 ベアリング本体１２は、図３に示すように、脚部２５に負荷ボール溝２１と無 負荷ボール戻り孔２４を有しており、負荷ボール溝２１は軌道台１４の片側１列 の溝４１に対向する位置に、また断面円形の無負荷ボール戻り孔２４は脚部２５ を長手方向に貫通して設けられている。またベアリング本体１２には、両端から 突出する、一対の半円板状の嵌合片２７が形成されている。そしてこの一対の嵌 合片２７の中間には、前記溝２１と孔２４をつなぐ断面が略々半円形のボール変 向溝２６が形成されている。

【０００９】 図４、図５（及び図１）に示されるように、ベアリング本体１２の両端に取付 けられるエンドキャップ１３は、前記嵌合片２７を受け入れる一対の嵌合凹部３ ７，３７を有し、この嵌め合いによってエンドキャップ１３の位置決めが行なわ れる。この一対の嵌合凹部３７，３７の中間には、前記ボール変向溝２６と相補 って負荷ボール２１から無負荷ボール戻り孔２４へのボール１７の方向転換路を 形成するボール変向溝３６が設けられている。また、ボール変向溝３６の内端に は、ボール１７の循環を円滑にするためのボール掬い案内片３８が設けられてい る。

【００１０】 ベアリング本体１２と一対のエンドキャップ１３，１３とでボールの無限循環 軌道を形成し、この循環軌道内にボール１７が充填され、さらにその外側にシー ル板１５，１５を取付けて、ボルト１６で固定する。なお、シール板１５もプラ スチックからなっていることが軽量化の面からみて望ましい。

【００１１】 図３に示すように、軌道台１４の溝４１は、ゴシックアーチ状の比較的浅い溝 で、これに対向するベアリング本体１２の脚部２５には、負荷ボール２１が設け られていることは前述したとおりである。この負荷ボール溝２１もゴシックアー チ状となっており、これによって、上下、左右及びモーメント付き荷重を受ける ことができる。

【００１２】 負荷ボール溝２１は、図３に示されるように、軌道台１４の溝４１側に長手方 向の開口部２２を有しており、先端部２３，２３の間隔即ち開口部２２の幅は、 ボール１７の直径よりも小さい。そして、負荷ボール溝２１は、長手方向に見た ときボール１７の直径に対応する外周（すなわち、最大外周）の長さの半分を越 えてボール１７を収納する形状に形成されている。したがって、ボール１７は、 その体積の半分を越える部分がベアリング本体１２の負荷ボール溝２１内に収納 され、その体積の半分以下が外部に露出しているだけである。したがって、先端 部２３，２３は、負荷ボール溝２１からボール１７の脱落を防止するボール保持 機能を有する。その結果、負荷ボール溝２１を転動するボール１７は、開口部２ ２から露出する割合が少なくなり、軌道台１４の溝４１はその分従来より浅くな るが、軽負荷の用途に用いる限り支障はない。

【００１３】 なお、ボールキャップのボール変向溝３６の軌道台１４に近い部分３９，３９ （図４参照）もボール１７を包み込んでボール１７の負荷圏への出入りを案内す る案内片となるから、ボールの循環機能は従来よりかえって円滑となる。 なお、本考案の直線運動用ボールベアリングは、左右対称の形状に限定される ものでないし、本体側と軌道台側をそれぞれモジュール化して他の部材に固定し て用いることもできる。その際、プラスチック材料の弾性を利用してスナップ式 取付によることもできる。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、本考案のベアリング本体の負荷ボール溝は、それ自体がボール 保持機能を有し、別にボール保持器を設けなくても、軌道台から引き抜いたとき ボールが脱落することはない。かつ、エンドキャップのボール変向溝が負荷圏へ のボールの出入りのガイド作用をも兼ね備えているため、ボールの循環機能がよ り円滑となる。 そして、プラスチック材料によって、直線運動用ボールベアリングの著しい軽 量化を図ることができる。このことは特に超小型用、超軽量用に有用で、従来の 鉄製に比べ８割以上も軽量となるから、より小さな力で動かすことができる。

【００１５】 さらに、加工性の悪い小型のものや、機械加工では困難な複雑な形状も、プラ スチックの特徴である押出或いは射出成形によって容易に製作することができる 。小型で形状の複雑な鉄製のベアリング本体を加工するには、研磨を含めて各工 程が煩雑であるが、本考案の実施例に示したような形状のものもプラスチック成 形であれば容易に成形することができる。 そして、成形品特有の効果である加工の簡便さとともに、その部品点数及び組 立工数も削減でき、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】軌道台を除いた直線運動用ボールベアリングの
分解斜視図である。

【図２】ベアリング組立体を軌道台に組みつけた状態の
斜視図である。

【図３】エンドキャップを除いた直線運動用ボ−ルベア
リングの正面図（軌道台は断面図）である。

【図４】エンドキャップの正面図である。

【図５】図４の５−５線断面図である。

【符号の説明】

１０ ボールベアリング組立体 １２ ベアリング本体 １３ エンドキャップ １４ 軌道台 １７ ボール ２１ 負荷ボール溝 ２２ 開口部 ２４ 無負荷ボール戻り孔 ２６ ボール変向溝 ２７ 嵌合片 ３６ ボール変向溝 ３７ 嵌合凹部 ４１ 軌道台の溝

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベアリング本体は、開口部の幅がボール
   の直径より小さく、且つ、長手方向に見たときボールの
   直径に対応する外周の長さの半分を越えてボールを収納
   する形状の負荷ボール溝を有し、軌道台は、前記負荷ボ
   ール溝から露出するボールを受け入れる溝を有する直線
   運動用ボールベアリングであって、 前記ベアリング本体は、長手方向に貫通する無負荷ボー
   ル戻り孔と、長手方向に突出する一対の半円板状嵌合片
   と、前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール戻り孔をつな
   ぐように前記嵌合片の中間に形成される断面が略々半円
   状のボール変向溝とを有し、 さらに、前記嵌合片を受け入れる一対の嵌合凹部と、前
   記ベアリング本体側のボール変向溝と相補ってボール方
   向変換路を形成するボール変向溝とを具えたエンドキャ
   ップを有してなる、 直線運動用ボールベアリング。
2. 【請求項２】 前記ベアリング本体とエンドキャップが
   プラスチック製である、請求項１の直線運動用ボールベ
   アリング。