JPS6330819Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、軸方向に転動するボールを外周面
より露出させた外放形のリニアベアリングに関す
る。

〔従来の技術〕

従来のリニアベアリングとしては、例えば第８
図乃至第１０図に示すように軸方向に転動するボ
ールを内周面より露出させた内放形のリニアベア
リングＲが知られている。

このリニアベアリングＲは外筒ｇと、ボールｂ
と、ボールｂを案内する保持器ｈと、止め輪ｔと
で構成されている。

外筒ｇは円筒状の筒体で内面に三日月状の軸方
向溝g₁が円周方向に等間隔に複数形成され、軸方
向の端部には止め輪溝g₃が形成されている。

保持器ｈは円筒状の内面h₁を有し、外面に外筒
ｇの軸方向溝g₁に嵌まり込む凸条を複数有してい
る。

そしてこの保持器ｈはボールｂを軸方向に案内
する負荷ボール案内溝k₂及び無負荷ボール案内溝
k₃と、この負荷ボール案内溝k₂と無負荷ボール案
内溝k₃の端部を互いに接続する半円弧状のボール
案内溝K₄を有し、外面にループ状のボール循環
路ｋが形成されている。

このループ状のボール循環路ｋは外筒の軸方向
溝g₁の数と同数設けられ、負荷ボール案内溝k₂は
外筒の隣り合う軸方向溝g₁の間の肉厚の厚い部分
に位置し、無負荷ボール案内溝k₃は外筒の軸方向
溝g₁の溝底部に位置するようにされている。保持
器ｈの負荷ボール案内溝k₂部分の肉厚はボールｂ
の径寸法より肉厚が薄くなつており、この部分に
おいて負荷ボール案内溝k₂は内面に貫通する溝と
なつている切欠き窓k₁が形成される。これに対し
て無負荷ボール案内溝k₃部分の保持器ｈの肉厚は
ボールｂの径寸法より厚くなつており、無負荷ボ
ール案内溝k₃は保持器ｈの内面に貫通していな
い。

外筒ｇに嵌挿された保持器ｈのボール循環路ｋ
には多数のボールｂが満たされ、このボールｂは
ボール循環路ｋに沿つて循環移動自在とされてい
る。

ボールｂは負荷ボール案内溝k₂部分において外
筒ｇの肉の厚い部分にあるボール転動面g₂に当接
し、保持器ｈの切欠き窓k₁より僅か突出してい
る。切欠き窓k₁の周方向の幅はボールｂの径寸法
より僅か狭くされており、ボールｂが内方に脱落
しないようにされている。保持器ｈのボール循環
路ｋはボールｂが外筒ｇの内面に沿つて移動でき
るように形成されている。切欠き窓k₁は半円弧状
のボール案内溝k₄の部分に及び僅か円弧状となつ
た部分を両端に有する。

外筒ｇの両端の止め輪溝g₃には止め輪ｔがそれ
ぞれ挿着され、外筒ｇから保持器ｈが脱落しない
ようにされている。

この内放形リニアベアリングＲは、第７図に
示すように外筒ｇをハウジングＨに止め輪Ｔによ
り固定し、内孔に軸Ｓを挿通する使い方が一般的
となつている。

この例では、保持器ｈの無負荷ボール案内溝k₂
内に在るボールｂは外筒のボール転動面g₂と軸Ｓ
の外面に挟まれており、軸Ｓが軸方向に移動する
と、それに伴なつてボールｂは軸Ｓの移動量の1/
２に相当する割合で軸Ｓの移動方向と同方向に軸
Ｓを支持しつつ転動する。ボールｂが保持器の負
荷ボール案内溝k₂の端部まで移動すると半円弧状
のボール案内溝k₄に入るが、ボールｂは外筒ｇに
形成された三日月状の軸方向溝g₁に沿つて半径方
向外側に案内されるから、円弧状のボール案内溝
k₄に入り僅か進むと軸Ｓから離れ無負荷状態とな
る。無負荷状態となつたボールｂはそれ自身では
半円弧状のボール案内溝k₄を進す力はないが、後
方のボールｂが強制的に転動して来るため、それ
に押されて移動する。ボールｂが半円弧状のボー
ル案内溝k₄を移動し無負荷ボール案内溝k₂に入る
が、ここにおいてもボールｂは無負荷状態であ
り、後方のボールｂに押されて移動する。そして
反対側の半円弧状のボール案内溝K₄に至り、同
様に後方のボールｂに押されて移動し、負荷ボー
ル案内溝k₂の所で外筒のボール転動面g₂と軸Ｓの
間に入り、再びボールｂは軸Ｓを支持して転動す
る。保持器の負荷ボール案内溝k₂には常に多数の
ボールｂが存在するから、軸Ｓは常に多数の転動
するボールｂのころがににより支持されており、
軸Ｓはかるく軸方向に移動自在に支持される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の内放形リニア
ベアリングにあつては、第７図に示すように、
軸のボール接触部が可動範囲を得るために細長く
なつていて、荷重を細軸で支持することになるの
で強度が弱くなるという難点がある。

また、リニアボールベアリングがハウジングの
中に固定された形となつている場合には保守が実
施しにくく、特に深穴の奥に取付けられる場合に
は保守がいつそう困難になるという問題点もあ
る。

このような問題点を解決するためボールの循環
を軸側で行うリニアベアリングも提案されている
が、このリニアベアリングは、保持器のボール循
環溝が保持器の内面側に開口した断面形状とな
る。通常保持器の内径は小さいから円筒の内面に
ボール循環路を機械加工することにより保持器を
製作することは困難であり、また、合成樹脂の一
体成形により保持器を作ることは上記ボール循環
路の形状により型が外方に抜くことができないと
いう問題があつた。

このため、従来は精度の良い保持器を得ること
ができなかつたので、作動の円滑な外放形リニア
ベアリングが実用化されていなかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は叙上の問題点に着目してなされたも
ので、外周面にボールの一部を露出させる貫通孔
を有するボール循環路毎に分割したボール案内片
と、このボール案内片を内方より挿着する孔部を
設けた枠体とにより構成した保持器を、内筒に外
嵌させてリニアベアリングを構成するものであ
る。

〔作用〕

叙上の構成としたから、枠体は半径方向外方に
型抜きができ、ボール案内片は中子を必要としな
いので、枠体、ボール案内片を精度良く、合成樹
脂の射出成形により安価に製造でき、ボール案内
片は内側より枠体に嵌め込むのみで保持器を構成
することができる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を第１図乃至第６図
により説明する。

まず、構成を述べる。

この考案のリニアベアリングＢは、内筒３と、
該内筒３に外嵌する枠体４と、該枠体４に嵌め込
まれた複数個のボール案内片２と、このボール案
内片２に形成されたボール循環路６に配された多
数のボール１とにより主要構成されている。

さらに、第３図乃至第６図により上記各部材を
詳細に説明する。

内筒３は、厚めの円筒の外周面３ｇに複数の切
欠３ｍが軸方向に刻設され、軸方向の両端部外面
には止め輪５を挿着するための止め輪溝３ｈが形
成されている。また、外周面の軸方向の両端部は
軸方向外方に向つて僅かに先細りとなる傾斜面３
ｋが形成されている。この実施例では切欠３ｍは
凹溝としたが、平面により切欠面を形成するよう
にしても良い。

枠体４は、円筒３に外嵌され、内筒３の切欠３
ｍの円周方向の幅より広幅とされた角形の孔部４
ａを周面に有している。枠体４の形状は、一対の
環状部４ｒを複数の支柱４ｓで連結した、いわゆ
る円筒形状のかご形状となつている。

ボール案内片２は、枠体４の孔部４ａに嵌合す
る横断面円弧状をなす部分２ｒと内筒３の切欠３
ｍに嵌まり合う凸条部分２ｔとを有する細長い板
状の部材で、内周面２ｎには、外周面２ｇにボー
ル１の一部分を露出させる切欠き窓６ｗを貫通孔
として穿設した負荷ボール案内溝６ｆと、凸条部
分２ｔに形成され内面に開口する無負荷ボール案
内溝６ｍと、この無負荷ボール案内溝６ｍ及び負
荷ボール案内溝６ｆに接続された半円弧状のボー
ル案内溝６ｃが刻設され、これらボール案内溝６
ｆ，６ｍ，６ｃによりボール１を案内する長円状
のボール循環路６が形成される。負荷ボール案内
溝６ｆと、無負荷ボール案内溝６ｍは、それぞれ
軸線と平行に形成され、内筒３、枠体４、ボール
案内片２が組み合わされた状態では、負荷ボール
案内溝６ｆは内筒３の外周面３ｇ部分に位置し、
無負荷ボール案内溝６ｍは内筒の切欠３ｍの部分
に形成されている。

ボール案内片２は軸方向の両端部に凸条部分２
ｔを延長した突起部２ｅを有している。ボール案
内片２を枠体の孔部４ａに組付けるには、ボール
案内片２を枠体４の内面側より挿入し、孔部４ａ
にボール案内片の横断面円弧状をなす部分２ｒを
嵌合させ、ボール案内片の突起部２ｅを枠体４の
内面に係合させる。これによつてボール案内片２
は外方に抜け落ちが防止され、枠体４とボール案
内片２によりボール保持器が構成される。

このボール案内片２のボール循環路６には多数
のボール１が配され、ボール循環路６に沿つて転
動循環自在とされている。

ボール１は負荷ボール案内溝６ｆ中に在ると
き、内筒３の外周面３ｇに接しており、ボール案
内片２の外周面より一部分突出した状態となつて
いる。

止め輪５は、内筒３に設けられた止め輪溝３ｈ
に挿着され、枠体４の両端を係止して内筒３から
枠体４が抜けないようにするものである。

この実施例では枠体４にボール案内片２を組付
けた状態はボール案内片２の外周面と枠体４の外
周面がほぼ同一の面となるようにされているが必
ずしも同一面にそろえる必要はない。

このリニアベアリングの組立は、枠体４の孔部
４ａに内面側からボール案内片２を嵌め込み、こ
のボール案内片２と枠体４を組合せたものを内筒
３に挿入し、半円弧状のボール案内溝６ｃが内筒
３の端面に臨むようにし、この半円弧状のボール
案内溝６ｃのとおろからボール１を挿入し、ボー
ル循環路６内にボール１を満たす。その後枠体４
をさらに挿入し、内筒３の止め輪溝３ｈに止め輪
５を挿着して枠体４を内筒３に係止することによ
り組立ては完了する。

この外放形のリニアベアリングは第７図に示
すように、軸S₁の先端に形成した小径部S₂に内筒
３の内孔３ｓを嵌合させ、締付ナツトＮにより段
部S₃に内筒３を押圧して取付けて使用される。

リニアベアリングのボール１は、ハウジング
H₁の内面に当接され、このボール１の転動によ
り軸S₁はハウジングH₁にその軸端を支持されて
軸方向にかるく移動可能とされる。

〔考案の効果〕

以上説明して来たように、この考案は、外周面
にボールの一部を露出させる貫通孔を設けたボー
ル循環路毎に分割したボール案内片を枠体の孔部
に内方より挿着するようになし、ボール案内片の
両端に設けた突起部を前記枠体の内面に係合させ
るようにしたから、枠体、ボール案内片の射出成
形の型抜きが容易にできるようになり、枠体、ボ
ール案内片を合成樹脂の射出成形で容易に精度良
く製造することができるから、円滑なボールの循
環ができるリニアベアリングを容易に得ることが
できるという効果を有する。

このリニアベアリングは、軸に一体的に結合さ
れボールを支持する面の径が従来の内放形リニア
ベアリングより大きくできるから、軸支持剛性を
大きくでき、ベアリングの寿命が延長できる。さ
らに、軸の抜き出しによりベアリングが軸と共に
取出せるから、グリース交換、点検などの保守が
極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案のリニアベアリングの一部
断面正面図、第２図は、同じく一部断面側面図、
第３図は第１図の部分であるボール案内片の正面
図、第４図は、同じく第１図の部品である枠体の
横断面図、第５図は、同じく第１図の部品である
内筒の正面図、第６図は、第１図のリニアベアリ
ングの要部分解斜視図、第７図は、この考案の実
施例と従来列の軸に取付けた使用状態を示す比較
説明図で、はこの考案に対する図、は従来例
に対する図、第８図は、従来のリニアボールベア
リングの縦断面図、第９図は、第８図のＡ−Ａ線
における部分断面を示す側面図、第１０図は、第
８図の矢印Ｄより見たボール循環路の一つを示す
説明図である。 １……ボール、２……ボール案内片、２ｅ……
突起部、２ｔ……凸条部分、３……内筒、３ｍ…
…切欠、４……枠体、４ａ……孔部、５……止め
輪、６……ボール循環路、６ｃ……半円弧状のボ
ール案内溝、６ｆ……負荷ボール案内溝、６ｍ…
…無負荷ボール案内溝、H₁……ハウジング、S₁
……軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸方向凹溝を複数条外周面に設けた内筒と、該
   内筒に外嵌され前記軸方向凹溝の円周方向の幅よ
   り広幅とされた孔部を前記軸方向凹溝に対応させ
   て周面に形成した円筒かご形状の枠体と、該枠体
   の前記孔部に嵌合する横断面円弧状をなす部分と
   前記内筒の軸方向凹溝に嵌合する凸条部分とを有
   し、かつ横断面円弧状をなす部分に軸線と平行に
   設けられ半径方向に貫通した負荷ボール案内溝と
   前記内筒の軸方向凹溝部分に位置し内面に開口す
   る無負荷ボール案内溝と該無負荷ボール案内溝及
   び前記負荷ボール案内溝に接続された半円弧状の
   ボール案内溝とを有しループ状のボール循環路を
   形成した複数のボール案内片と、該ボール案内片
   のボール循環路に転動自在に配された多数のボー
   ルとを具え、前記ボール案内片は前記枠体の内面
   に係合する突起部を軸方向の両端に形成してなる
   リニアベアリング。