JPS6156055B2 - - Google Patents

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JPS6156055B2
JPS6156055B2 JP58130905A JP13090583A JPS6156055B2 JP S6156055 B2 JPS6156055 B2 JP S6156055B2 JP 58130905 A JP58130905 A JP 58130905A JP 13090583 A JP13090583 A JP 13090583A JP S6156055 B2 JPS6156055 B2 JP S6156055B2
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slide
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/262—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members with means to adjust the distance between the relatively slidable members
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    • F16C29/064—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with two rows of balls, one on each side of the rail
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    • F16C29/0673—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes with rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、NCマシン等の工作機械における
Ｘ・Ｙ・Ｚ軸、自動工具交換装置、自動溶接機、
射出成形機、工業用ロボツト等、各種の一般産業
機械のスライド部において多用される直線摺動用
テーブルアツセンブリに関する。
一般に、このようなスライド部で使用される直
線摺動用テーブルにおいては、高精度に組み込む
ことができ、しかも、その位置決めや繰返し精度
が良くて寿命の長いものであることが要請され
る。
しかしながら、直線摺動用テーブルに組み込ま
れて軌道台と摺動台との間で荷重を負荷するボー
ルやローラー等の転動体にがたつきがあると、往
復運動の方向転換時に慣性モーメントによるハン
マー作用やこじり荷重によつて瞬間的に数倍の衝
撃荷重が作用し、寿命を短くする原因になるほ
か、がたつきの分だけ位置決めや繰返し精度が悪
くなる。
そこで、この種の直線摺動用テーブルにおいて
は、上記がたつきを解消するために転動体に予圧
を付与し、全転動体の当り率を高め、これによつ
て負荷容量や寿命の向上を図ることが行なわれて
いる。
このようなことは、摺動台に回転方向ひねりを
与えることにより摺動台と軌導台との間で荷重を
負荷する転動体に予圧が付与されるようなベアリ
ング構成体を備えたテーブルアツセンブリについ
ても全く同様であり、本発明者は、先に、予圧を
付与する手段として、摺動台と取付台との間にシ
ムを介装する方法や摺動台上面をテーパ面にする
方法を提案した（特願昭57−049170号）。
しかしながら、摺動台と取付台との間にシムを
介装する方法では、目的の予圧に調整するために
介装されるシムの増減を行なわなければならず、
その都度繰り返して摺動台と取付台との組付作業
を行なわなければならなくなつて予圧の調整が極
めて煩雑であり、しかも、装置に組み込んだ後に
は分解しない限り予圧の調整を行うことができな
いという問題があつた。また、摺動台上面をテー
パ面にする方法では、摺動台上面に面倒なテーパ
加工を施さなければならなくなつてそれだけコス
ト高になるほか、用途に応じて予圧の調整を行う
というようなことができず、ベアリング構成体の
汎用性が制限され、しかも、装置に組み込んだ後
に予圧の調整を行うことができない。
さらに、予圧の付与及び調整を行うことができ
るベアリング構成体として、下方に向けて開口す
る凹部を有して断面略Ｃ形状に形成された摺動台
の袖部内面側にはその全長に亘つて内方に向けて
開口する凹溝を形成し、この凹溝内には上記凹部
内に位置する軌道台の転走溝に相対応する負荷ボ
ール溝を備えたベアリングブロツクを配設し、こ
のベアリングブロツクと摺動台との間にベアリン
グブロツクを摺動台幅方向に進退させる予圧調整
手段を介装したものが提案されている（実開昭53
−108677号公報）。
しかしながら、このベアリング構成体において
も、その予圧調整手段として、ベアリングブロツ
クと凹溝の縦壁との間に一対のテーパギブを介装
し、これらのテーパギブを摺動台の進行方向前後
端側カバーに取付けた予圧調整ねじで進退させて
予圧の調整を行う方法や凹溝の縦壁を貫通するボ
ルトでベアリングブロツクを弾性変形させること
によりこれを進退させる方法が採用されており、
いずれにしても摺動台に対してその横方向から予
圧調整をしなければならず、テーブルアツセンブ
リとして装置に組込んだ後には周辺機械装置との
関係でほとんどの場合に予圧の調整ができなくな
るという問題がある。
この発明は、かかる観点に鑑み、摺動台とこの
摺動台上面に取付けられる取付台との間にテーパ
ギブを介装し、このテーパギブの基端側と先端側
との間における肉厚の差を利用して摺動台と取付
台との間を締結ボルトで結合した際に摺動台に回
転方向ひねりを与え、これによつて摺動台と軌道
台との間で荷重を負荷するボールやローラー等の
転動体に予圧を付与することができ、かつ、この
テーパギブを摺動台上面幅方向に沿つて進退させ
ることにより容易に予圧の大きさを調整すること
ができる直線摺動用テーブルアツセンブリを提供
するものである。
以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発
明の直線摺動用テーブルアツセンブリを説明す
る。
第１図ないし第４図において、本発明の実施例
に係る直線摺動用テーブルアツセンブリが示され
ている。このテーブルアツセンブリは、一対の取
付基準面７を有するベツド１と、このベツド１の
各取付基準面７に取付ボルト８によつて取付けら
れた一対の軌道台２と、これら各軌道台２に案内
されて直線往復運動をする２対の摺動台３と、こ
れら各摺動台３に形成された一対の無限軌道９内
を循環して上記軌道台２と摺動台３との間で荷重
を負荷する多数のボール４と、上記各摺動台３の
上面間に架設され、各摺動台３幅方向対の締結ボ
ルト１０ａ，１０ｂで固定される取付台５と、上
記各摺動台３と取付台５との間に介装されたテー
パギブ６とで構成されている。
上記テーパギブ６は、第２図、第３図及び第５
図に示すように、その平面形状が上記摺動台３上
面と略々同じ長方形状に形成されていると共に、
その肉厚d1，d2についてはその基端６ａから先端
６ｂに向けて漸次薄くなるように形成され、か
つ、上記各締結ボルト１０ａ，１０ｂが摺動可能
に貫通すると共に前後方向、すなわち基端６ａか
ら先端６ｂに向けて延びる長孔１１ａ，１１ｂが
形成されている。そして、このテーパギブ６は、
各摺動台３上面と取付台５下面との間に、その前
後方向を摺動台３上面幅方向に合せて介装されて
おり、各締結ボルト１０ａ，１０ｂを緩めること
によりこのテーパギブ６を、その前後方向、すな
わち摺動台３上面幅方向に沿つてその基端６ａが
摺動台３上面から外れない範囲内で、かつ、テー
パギブ６に形成した各長孔１１ａ，１１ｂが許容
する範囲内で、進退させることができるようにな
つている。
この実施例において、上記取付台５にはその側
面にサイドプレート１２が設けられており、この
サイドプレート１２と上記テーパギブ６の基端６
ａ側とにはそれぞれ同一軸心を有すると共に互い
にピツチ差を有するねじ孔１３ａ，１３ｂが穿設
されている。また、これらサイドプレート１２と
テーパギブ６との間には両端部に上記各ねじ孔１
３ａ，１３ｂに螺合するねじ部１５ａ，１５ｂを
有する予圧調整ボルト１４が設けられており、こ
の予圧調整ボルト１４を回動させることによりテ
ーパギブ６の微調整を行うことができるようにな
つている。さらに、取付台５の一側方、すなわち
第２図において図面上左側に位置するサイドプレ
ート１２は、その下端が摺動台３の側方まで延び
ており、この下端部には位置決め用の押圧ねじ１
６が設けられ、締結ボルト１０ａ，１０ｂで摺動
台３と取付台５との間を締結する際に上記押圧ね
じ１６で摺動台３の一側方を押圧し、摺動台３の
他側方を取付台５に形成した垂直基準面１７に押
圧してその位置決めを行うようになつている。
また、この実施例において、上記軌道台２、摺
動台３及び多数のボール４は、第６図ないし第１
０図に示すように、軌道台２がその一方の肩部と
他方の側部とにそれぞれ上向及び下向の転走溝１
８を有し、また、摺動台３が水平部１９とその一
端より垂下する袖部２０とを有して断面略々Ｌ字
状に形成されていると共に水平部１９及び袖部２
０には上記各転走溝１８に対応する下向及び上向
の負荷ボール溝２１と各負荷ボール溝２１に沿つ
て穿設された逃げボール孔２２とが設けられてお
り、さらに、上記摺動台３の前後両端には内面側
に案内溝２４を有する蓋体２３が取付けられてお
り、上記案内溝２４が上記負荷ボール溝２１と逃
げボール孔２２との間を互いに連通してボール４
の無限軌道９を構成し、各ボール４は摺動台３の
負荷ボール溝２１と軌道台２の転走溝１８との間
で荷重を負荷するようになつている。
さらに、この実施例においては、テーパギブ６
が介装される摺動台３上面と取付台５の下面とが
互いに平行な面となつており、これら摺動台３と
取付台５との間で上記テーパギブ６はその基端６
ａがポイントP1からポイントPP2までの範囲内、
すなわち基端６ａが摺動台３上面から外れること
なく、このテーパギブ６に設けた長孔１１ａが許
容する範囲で前後方向に進退し、これによつて各
締結ボルト１０ａ，１０ｂを締め付けた際に摺動
台３がテーパギブ６の基端６ａを中心にして回転
する回転方向ひねりの程度（締め代θ）をθ１か
らθ２まで変化させ、｜θ１−θ２｜の締め代の
差に応じてボール４に作用する予圧を増減するこ
とができる。
また、上記実施例においては、摺動台３上面と
取付台５下面とが互いに平行な面となつているの
で、テーパギブ６を進退させてもベツド１の取付
基準面７から取付台５上面までの高さＨが変化せ
ず、この高さＨを変化させることなく予圧の増減
を行うことができる。
従つて、上記実施例の直線摺動用テーブルアツ
センブリによれば、このテーブルアツセンブリの
組立時に摺動台３と取付台５との間にテーパギブ
６を介装し、これら両者の間を締結する各締結ボ
ルト１０ａ，１０ｂを締め付けることにより、上
記テーパギブ６が有するその基端６ａ側と先端６
ｂ側との間の肉厚の差d1−d2の大きさに応じて摺
動台３に矢印Ｙ方向の回転方向ひねりを与えるこ
とができ、これによつて軌道台２と摺動台３との
間で荷重を負荷するボール４に所定の予圧を与え
ることができ、また、上記各締結ボルト１０ａ，
１０ｂを緩めた状態で予圧調整ボルト１４を回動
し、テーパギブ６をその前後方向に進退させて再
度各締結ボルト１０ａ，１０ｂを締め付けること
により、ボール４に作用する予圧を調整すること
ができる。
なお、上記実施例においては、テーパギブ６を
その前後方向に進退させるための手段として、サ
イドプレート１２と予圧調整ボルト１４とを採用
しているが、これらの手段は必ずしも必要ではな
く、例えば金槌でたたいて押し込んだり、締結ボ
ルト１０ａ，１０ｂを緩めて押し込んだり引き出
したりすることにより、テーパギブを進退させて
もよい。
また、ベツド１の取付基準面７から取付台５上
面までの高さＨをテーパギブ６の前後方向の位置
調節によつて調整するには、第１２図に示すよう
に、摺動台３上面と取付台５下面とを互いに非平
行の関係にすればよく、テーバギブ６の基端６ａ
がその前後方向に進退することにより、上記高さ
Ｈを所定の範囲内で調整することができる。な
お、第１２図においては、摺動台３上面と取付台
５下面との間の間隔がテーパギブ６の基端６ａ側
において大きく先端６ｂ側において小さくなつて
いるが、反対に、上記間隔をテーパギブ６の基端
６ａ側において小さく先端６ｂ側において大きく
形成することもできる。また、この第１２図の場
合においても、テーパギブ６を前後方向に進退さ
せることにより、摺動台３の回転方向ひねりの程
度を変化させることができ、これに応じてボール
４に作用する予圧を増減させることができる。
さらに、第１３図ないし第１５図において、上
記テーパギブ６の変形例が示されている。第１３
図及び第１４図に示したテーパギブ６は、その基
端６ａ側に位置する各長孔１１ａを基準にして、
摺動台３上面に接する側の面における基端６ａ側
の左右両側コーナー部にその角部に向けて漸次肉
薄となるテーパ部２５を有し、このテーパギブ６
を各摺動台３上面と取付台５下面との間に介装し
て締結ボルト１０ａ，１０ｂにより締結した際
に、テーパギブ６の各テーパ部２５に対応する各
摺動台３のコーナー部分が各テーパ部２５の傾斜
角度に応じて吊り上げられ、各摺動台３に弾性変
形が生じ、ボール４の無限軌道９にいわゆるクラ
ウニング効果（負荷域の中央部分において狭く、
出入口側において広くなつており、ボールの循環
が円滑になる）を発揮させることができる。そし
て、第１５図に示したテーパギブ６は、その幅寸
法が各摺動台３と取付台５との間を締結する各対
の締結ボルト１０ａ，１０ｂ間の間隔寸法より小
さく、これら各対の締結ボルト１０ａ，１０ｂの
間に位置するように配設されている。この第１５
図の場合においても各摺動台３の前後両端部側を
変形させて無限軌道９にいわゆるクラウニング効
果を発揮させることができる。なお、前者におい
ては正確なクラウニング量を設定することがで
き、また、後者においては簡便であるという特長
を備えているものである。
次に、第１６図ないし第１８図は、上記実施例
において軌道台２、摺動台３及び多数のボール４
で構成されたベアリング構成体の変形例を示すも
のである。第１６図においては転動体として多数
のボール４に代えて多数の球面コロ４ａが使用さ
れており、第１７図においては摺動台３が水平部
１９とその両端に袖部２０とを有して断面略コ字
状に形成されていると共に軌道台２側の転走溝１
８と摺動台３側の負荷ボール溝２１とがそれぞれ
45゜の角度で傾斜しながら互いに相対面している
もので、また、第１８図においては摺動台３が第
１７図の場合と同様に断面略コ字状に形成されて
いると共に軌道台２側の転走溝１８と摺動台３側
の負荷ボール溝２１とがいずれも垂直な面に形成
されて互いに相対面しているものである。これら
第１６図ないし第１８図に示す直線摺動用テーブ
ルアツセンブリにおいても、上記実施例の場合と
全く同様に、球面コロ４ａ又はボール４に対して
予圧を付与し、また、この予圧の大きさを調整す
ることができる。
以上の通り、本発明によれば、摺動台と取付台
との間に介装したテーパギブによつてこのテーパ
ギブの基端側と先端側との間の肉厚の差に応じて
軌道台と摺動台との間で荷重を負荷するボールや
ローラー等の転動体に所望の予圧を付与すること
ができ、また、このテーパギブをその前後方向に
進退させることにより予圧の調整も行うことがで
きる。しかも、上記予圧の調整は、テーブルアツ
センブリの組立完了後に摺動台と取付台との間を
締結する各締結ボルトを緩めるだけで容易に行う
ことができ、テーブルアツセンブリの使用中にさ
らに予圧調整が必要となつたような場合にも対応
することができて極めて便利である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に係る直線摺動用テー
ブルアツセンブリの平面図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図は第２図の−線断面
図、第４図は第２図の−矢視図、第５図は第
２図のテーパギブの斜視図、第６図はこの実施例
で使用されたベアリング部分の正面図、第７図は
第６図の平面図、第８図は第６図の側面図、第９
図は第７図の−線断面図、第１０図は第６図
の−線断面図、第１１図はテーパギブを前後
方向に進退させた場合の状態を説明する説明図、
第１２図は第１１図の変形例の説明図、第１３図
及び第１４図並びに第１５図はテーパギブの変形
例を示す第４図及び第５図並びに第３図とそれぞ
れ同様の矢視図、斜視図、断面図、第１６図ない
し第１８図はベアリング構成体の変形例を示す部
分断面図である。 符号説明、１……ベツド、２……軌道台、３…
…摺動台、４……ボール（転動体）、４ａ……球
面コロ（転動体）、５……取付台、６……テーパ
ギブ、６ａ……基端、６ｂ……先端、７……取付
基準面、９……無限軌道、１０ａ，１０ｂ……締
結ボルト、１１ａ，１１ｂ……長孔、１２……サ
イドプレート、１３ａ，１３ｂ……ねじ孔、１４
……予圧調整ボルト、１５ａ，１５ｂ……ねじ
部、２５……テーパ部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の取付基準面を有するベツドと、このベ
    ツドの各取付基準面に取付けられる一対の軌道台
    と、各軌道台に案内されて直線往復運動をする複
    数の摺動台と、これら各摺動台に形成された一対
    の無限軌道内を循環して上記各軌道台と各摺動台
    との間で荷重を負荷する多数の転動体と、上記各
    摺動台の上面間に架設され、各摺動台幅方向対の
    締結ボルトで固定される取付台とからなり、上記
    各摺動台上面と取付台下面との間には肉厚が基端
    から先端に向けて漸次薄くなるように形成された
    テーパギブを上記各摺動台上面幅方向に向けて介
    装し、これら各テーパギブをその基端が各摺動台
    上面から外れない範囲内で各摺動台上面幅方向に
    沿つて進退させ、上記各転動体に作用する予圧の
    調整を行うことを特徴とする直線摺動用テーブル
    アツセンブリ。 ２ 取付台はその幅方向側面にサイドプレートを
    有し、このサイドプレートとテーパギブの基端側
    には互いに同一軸心を有すると共に互いにピツチ
    差を有するねじ孔が穿設され、これらサイドプレ
    ートとテーパギブとの間が両端部に上記各ねじ孔
    に螺合するねじ部を備えた予圧調整ボルトで連結
    されており、この予圧調整ボルトによりテーパギ
    ブの微調整を行う特許請求の範囲第１項に記載の
    直線摺動用テーブルアツセンブリ。 ３ テーパギブは、各摺動台と取付台との間を締
    結する各締結ボルトが摺動可能に貫通すると共に
    各摺動台上面幅方向に沿つて延びる長孔を有する
    特許請求の範囲第１項又は第２項記載の直線摺動
    用テーブルアツセンブリ。 ４ テーパギブは、その基端側に位置する各長孔
    を基準にしてその基端側の左右両側コーナー部に
    左右両側方向に向けて漸次肉薄となるテーパ部を
    有する特許請求の範囲第３項記載の直線摺動用テ
    ーブルアツセンブリ。 ５ テーパギブは、その幅寸法が各摺動台と取付
    台との間を締結する各対の締結ボルト間の間隔寸
    法より小さく、これら各対の締結ボルトの間に位
    置する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の直
    線摺動用テーブルアツセンブリ。
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