JPS6399146A

JPS6399146A - Ｘｙテ−ブル

Info

Publication number: JPS6399146A
Application number: JP1141487A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Teramachi; 博寺町
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-22
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1988-04-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、中ぐり盤や平削盤等のコラムとクロスレール
の交叉部、又は一般の搬送装置の縦軸と棒軸の又又部に
用いて、重量物を支承して摺動するＸＹテーブルに関す
る。

従来リニヤモーションボールベアリング（昭和４４年１
２月１日大河出版発行「応用機械工学」１２月号ｊ％　
１０１　Ｊｍカット写真参照）として使用されているも
のはクロスした上下段のベアリングブロックを形成し、
該ベアリングブロックの前後端にボールブツシュをそれ
ぞれ嵌合し、該ボールブツシュにシャフトを挿通してな
るものである。

ところがベアリングブロックの外形は円筒形状のため、
平坦なテーブルを直接セットすることは到底不可能であ
る。

また、上記ボールブツシュに挿通逼れるシャフトは点接
触につき、余り大きくない垂直荷重に対しては負荷能力
を：ｗ−ｊるが、回転トルクが作用しつ＼前進、後退す
るような個所には使用できないものである。

要するに、上記カント写真のリニヤモーションボールベ
アリングは計容荷重が小δく、剛性が低い単純直線運動
には適するが、工作機械のコラムとクロスレール上の刃
物台のようなその自重が非常に大きく、切削加工時に大
きな力が浮き上りの方向、あるいは下方の方向、あるい
は水平方向等に作用する場合にはボールとシャフトとは
点接触では支承することができない。

又切削加工時には刃物台プレートエりかなり離れた点に
捩りモーメント等が作用するため、シャフトに大きな浮
き上り荷重等が作用し、障］性不足にＬるビビリ及び負
荷荷重不足にエフ長期使用に耐えることができない。

しかも上段ベアリングには左右のボールブツシュを組込
むため、芯ずれ、ねじりにエフ偏荷重を誘発し、軸受寿
命を著しく短縮せしむる。

上記せる諸欠点を解消すべく本発明者はクロス直線ベア
リングを開発した。

その要旨は、ベアリング本体を肉厚に形成し、該本体の
上面と下面に、夫々、軌道台が嵌装されるｌｌｉＩｌ通
溝を互に又又する方向に設け、谷軌道溝の内側面上には
、１つの軌道台の両肩部に夫々削設した負荷ボールの転
勤溝と互に補い合って４条の負荷軌ａを形成する溝を削
設し、核溝の両側には、夫々無負荷ボールの帰還軌ａを
形成する溝を削設して４つの無限軌道を形成せしめ、こ
れらの溝内に位置するボールをリテーナ−で軌道溝内に
支架芒せ、前記４条の負荷＃直円に位置する負荷ボール
に工つてあらゆる方向の荷重を支承できる工すに構成し
てなるクロス直線ベアリングにある。

（特公昭５４−３２８８８号参朋）ところが、該ベアリ
ングは４条の負荷軌道と無負荷ボール用４つの帰還戦通
を形成するため、全体が必然的に肉厚になり狭い個所に
組込むには無理である。

又本発明者は同じくクロス直線ベアリングユニットを開
発した。（昭和５７年特計出願公告第４０３７２号公報
参邪）その要旨は、Ｖｔ厘溝と軌条孔が又叉して設けられたベ
アリング本体と、該軌道溝にボールとリテーナを介して
嵌装芒れた軌道台と、該軌道台の両肩部に設けられた負
荷用転動溝お工び該軌道台の両側面に設けられた凹欠部
と該軌道台の所要個所に取り付けられた被摺動台と、前
記ベアリング本体を貫通してなる前記軌条孔にボールと
リテーナを介し嵌装した軌条と、該軌条の外周に設けら
れた３条の凸部お工びその凸部の両側面に設けられた負
荷用転勤溝と、前記軌道台の肩部に対応して前記軌道溝
に形成逼れた負荷ボール案内溝に配列した負荷用ボール
列と、該軌道台の上端面に対応して軌道溝に形成でれた
無負荷ボール案内溝お工び前記凹欠部に対応して形成芒
れた無負荷ボール案内溝に配列芒れた無負荷ボール用列
と、前記軌条孔に周方向に交互して、かつ軸心方向に設
けた負荷ボール案内溝お；び無負荷ボール案内溝の両側
に配役てれている負荷用ボール列お工び無負荷ボール列
からなることを特徴とするクロス直線ベアリングユニッ
トにある。

該クロス直線ベアリングユニットは、負荷状態下にある
ボールがベアリングブロック本体の負荷軌道を構成する
溝と軌条の転動溝に接触する面積を点接触タイプから線
接触方式に変えることに工す、ベアリングの半径方向に
加わるすべての荷重を負荷でき、かつ、ボールと溝との
接触面積が大きいので、負荷能力を高めることができる
。

又、同一ベアリングブロック本体に直接軌ａ溝、軌条孔
がそれぞれ＠装嘔れる軌道台と軌条との間隔ｔできるだ
け小名くすることができるので、全体がコンパクト化し
、さらに当該ベアリングよ、り離隔した個所からの作用
に対しても十分支承することができる作用効果を奏する
。

しかし、同一ベアリングブロック本体の−１にスプライ
ンシャフト用軌条孔、他方には＠直軸の負荷ボール用溝
全複列にそれぞれ形成するため、スプラインシャフトの
径に比例して肉厚Ｖζなり、これに加えて、クロスする
ｇ４１１−ｊなわち反対側の軌直軸も径に比し０してベ
アリングブロック本体が肉厚となり、上下を合わせると
軌道台と軌条間は強度上からも最小限変の！′Ｅｉ′ｌ
隔を保持せねばならないか工うなベアリングブロック本
体を工作機械のテーブルの上下、左右にセットするため
に材料及び加工代もかでみ、コスト高が避けられない。

又相当の厚みを有するため、コラム等も丈夫にせねばな
らない欠陥を有する。

本考案の技術的課題は、ベアリングブロック本体のベッ
ドの肉厚を薄くすることに＝りＸＹテーブル全木の重量
の軽量化を可能ならしむると同時に慣性力を小でく抑え
ることができ、かつ速い動きに対しても十分適応できる
ようにしたことにある。

上記技術的′Ｎ！ＪＡ題を解決する本発明の構成丁なわ
ち技術的手段は次の通、っである。

六面体の上下に直交して凹部が形成され、核凹部のＩ１
１壁に相対向して転走溝を形成されたベッドと、該ベッ
ドの転走溝にボールを介してテーブルが移動できる工９
に側蓋が配芒れてなるＸＹテーブルにおいて、該ベッド
の転走溝に平行して、かつ所要間隔をおいて該ベッドの
左右側壁には貫通して形成された案内孔と、該案内孔と
前記転走溝とを連絡する前記側蓋が左右側面に取付けら
れると＼もに該側蓋の内面にはボール案内用Ｕ溝が形成
てれ、かつベッドの略中央に任意形状の貫通孔が形成場
れてなる略す形状のベア４７ングブロツク本体と、核す
形状のベアリングブロック本体の上下凹部にはボールを
介して上記テーブルが摺動自在に嵌合芒れ、かつ両側壁
には前記転走溝と平行する転走溝が形成され、ぢらに該
上下テーブルＫ　−は任意形状の貫通孔に連通する窓が
なるＸＹテーブルにある。

上記技術的手段に工り本発明のＸＹテーブルのベッドは
肉厚を薄く形成することができるので、該ＸＹテーブル
の左右、上下移行に工つて発生する慣性力を小石くする
ことができる。

又、ベッドは肉厚を薄くするとともに巾広にしたので、
左右、上下の研削上の力ロエ歪すなわち軸方向の捩れ等
を防ぐことができ、所期の精度を十分にあげることがで
きる。

又、ベアリングブロック本体のベッドは上記テーブル同
様巾広であるから大型研削砥石を使用して負荷ボール用
案内溝を左右同時に研削でき、作業能率が一段とアップ
し、コスト低減に役立つとともに精度を容易に出すこと
ができる。

特にベアリングブロック本体のベッドとテーブルにはそ
れぞれ貫通孔と窓からなる空所が形成場れているので、
嘔らに軽量化が可能になる。

該空所を利用してベアリング本陣のベッドもしくはテー
ブルの移動を観測できる。

以下図に基いて本発明の一実施しリを説明する。

第１図乃至第４図において、１０．１１は鋼材もしくは
同等の強度を有する複合材料あるいはポリアセタール樹
脂等を熱処理した熱可塑性プラスチック材料からなる六
面体の基板の上下に直角に交叉して形成場れた凹部で、
該凹部１０　、１１の左右内１１１１１壁１２．１３．
１４．１５に負荷ボール用案内溝１６゜１７　、１８　
、１９が形成される。

２０．２１．２２．２３は左右側壁２４．２５．２６．
２７に貫通して形成された無負荷ボール用案内孔で、核
熱負荷ボール用案内孔２０．２１．２２．２３は前記負
荷ボール用案内１１１Ｊ１６．１７．１８．１９と平行
し、かつ所要間隔をおいて形成場れてベアリングブロッ
クＡのベッドを構Ｗ、する。

２８、２９．３０．３１は金属あるいは非鉄金属、例え
ばポリアセタール樹脂、ナイロン系衝脂等合取樹脂材よ
りなる側御で、前記無負荷ボール用案内孔２０．２１．
２２．２３と負荷ボール用案内湾１６゜１７．１８．１
９間を連結子べく核側蓋２８．２９．３０．３１の内面
にはボール案内用Ｕ溝３２が形成でれるとともに負荷ポ
ール用案内ＦｊＫ面する側には舌片３３がそれぞれ形成
場れる。

３４．３５は側蓋２８．２９．３０．３１に形成された
取付はボルト用貫通孔で、ボルトヘッド部のために座ぐ
り芒れている。

３６．３７はベアリングブロック本体のベッド左右側壁
２４．２５．２６．２７９１１１に形成される雌ねじに
して、該雌ねじ３６．３７の位置は前記側蓋２８．２９
、３０．３１のボルト用貫通孔２４．２５．２６．２７
に対応し、かつ組立時に一致せしむる。

３８はベアリングブロック本１＊Ａのベッド左右側壁２
４．２５．２６．２７に側蓋２８．２９．３０．３１を
取付けるボルトである。

４０”、４０”は基板同様鋼材もしくは同等の強度を育
する複合材料、おるいは熱処理した熱可塑性プラスチッ
ク材料からなるテーブルで、該テーブル４０’、４０’
は上記ベアリングブロック本体Ａのベッドの凹部１０．
１１にボール４１を介して摺動自在に滑動できる巾広に
して、その厚みは下側のテーブル４０１が前記ベアリン
グブロック本本人のベッドの両仙ｊ壁２４．２５．２６
．２７エリわずかに下方に張り出し、上側のテーブル４
０２が上方に突出している。

４２．４３はテーブル４０”、４０”の外側壁の左右に
形成場れた負荷ボール用軌道溝で、該負荷ボール用軌道
溝４２．４３は前記ベアリングブロック本体Ａのベッド
の負荷ボール用案内溝１６．１７．１８．１９に平行に
形成ちれている。

４４はベアリングブロック本体Ａの負荷ボール用案内溝
とテーブル４０’、４０”の負荷ボール用軌道溝間にあ
る多数のボール４１からなる負荷ボール列、４５はベア
リングブロック本体のベッドの無負荷ボール用案内孔内
にある多数のボール４１からなる無負荷ボール列、　４
６．４６・・・はセントボルトを介して下側のテーブル
４０”ｉ所定ａ所に固定するための貫通孔、４７はセン
トボルトを介して上側のテーブル４０２に必要なる物品
等を固定するだめの貫通孔である。

５０はベアリングブロック本本人のベッドの略中央に形
成された任意形状の貫通孔で、該貫通孔５０の最大の幅
はベアリングブロック本体Ａのベッドに組込鷹れるテー
ブル４０１．４０”の幅と略同−であり、最小の幅は例
えば拡大鏡に使用したさいに上部テーブル４０”上にお
かれた標本の如き試料の動きが観測できる広石を有すれ
ばよい。

５１．５２はテーブル４０１．４０”にそれぞれ形成さ
れた窓で、その形状は限定芒れないが、該テーブル４０
”、４０”の軸心に平行して形成てれた長方形又は楕円
形であることが好しい。

作用について、ベアリングブロック本ＫＡのベッドにボール４１を介し
て組込んだ下側のテーブル４０’　を工作機械等の所要
個所にセットボルトを介して固定し、上側のテーブル４
０’には必要なる物品等を固定するボールねじ等の如き
駆動機ｌ１ｌ（図示せず）を介して前記ベアリングブロ
ック本体Ａのベッドを上、下方向に移行せしひると、双
方の溝間並びに案内孔内のボール４１は第４図に矢印で
示す如く、側蓋３０．３１ｔ−介して負荷ボール列４４
から無負荷ボール列４５へ、もしくはその逆方向へとス
ムーズに転動する。

次に、上側のテーブル４０２を左右方向に移行せしむる
と、双方の溝間並びに案内孔内のボール４１は側蓋２８
．２９を介して負荷ボール列４４がら無負荷ボール列４
５へ、もしくはその逆方向へとスムーズに移動する。

上記せる如く、本発明のＸＹテーブルは肉厚が薄く形成
されているので、テーブルの移行に１って発生する慣性
力を小さく抑えることができる。

又、本発明の上下テーブルは厚みに対して巾広に形成芒
れているので、セットボルト用貫通孔は両側に穿設する
ことができ、下側のテーブルの固定並びに上側のテーブ
ルに物品等の固定が確実にできる。

ＸＹテーブルのベアリング本体には保持器を使用しない
タイプについて説明式れているが、保持器を使用するこ
とは勿論可能である。

特にベアリングブロック本体のベッドに貫通孔、テーブ
ルには窓がそれぞれ形成されているので重量軽減を計る
ことができるとともに、°直角に変叉する台とこれらテ
ーブルを案内保持するベアリングブロック本体のベッド
には常時共通の連通孔が形広芒れるので、列えば下方又
は上方より光源をおくことによってその光線は上方又は
下方に運する通常の拡大鏡に応用することができ、かつ
テーブルを上下、左右に移動することにエフ試料の観測
が容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ＸＹテーブルの一部省略分Ｍ斜視図、第
２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は本発明ＸＹテー
ブルの一部断面平面図、第４図は本発明ＸＹテーブル−
り下側の側蓋を取外した状態を示す一部断面正面図であ
る。１０．１１：凹Ｗ５　１２〜１５：内仰ｊ壁１６〜１９
；負荷ボール用案内溝２０〜２３：無負荷ボール用案内孔２４〜２７　：　１１１１壁２８〜３１：側蓋Ａ：ベアリングブロックのベッド３２：ボール案内用Ｕ溝４０２：上側のテーブル４０１：下側のテーブル５１．５２：窓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、六面体の上下に直交して凹部が形成され、該凹
部の側壁に相対向して転走溝を形成されたベッドと、該
ベッドの転走溝にボールを介してテーブルが移動できる
ように側蓋が配されてなるＸＹテーブルにおいて、該ベ
ッドの転走溝に平行して、かつ所要間隔をおいて該ベッ
ドの左右側壁には貫通して形成された案内孔と、該案内
孔と前記転走溝とを連絡する前記側蓋が左右側面に取付
けられるとゝもに該側蓋の内面にはボール案内用Ｕ溝が
形成され、かつベッドの略中央に任意形状の貫通孔が形
成されてなる略＋形状のベアリングブロック本体と、該
＋形状のベアリングブロック本体の上下凹部にはボール
を介して上記テーブルが摺動自在に嵌合され、かつ両側
壁には前記転走溝と平行する転走溝が形成され、さらに
該上下テーブルには任意形状の貫通孔に連通する窓がそ
れぞれ形成されていることを特徴とするＸＹテーブル。
（２）、テーブルの窓がベアリングブロック本体の軸心
に平行して略長方形又は楕円形に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸＹテーブル。