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JPH0456167B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0456167B2
JPH0456167B2 JP60044594A JP4459485A JPH0456167B2 JP H0456167 B2 JPH0456167 B2 JP H0456167B2 JP 60044594 A JP60044594 A JP 60044594A JP 4459485 A JP4459485 A JP 4459485A JP H0456167 B2 JPH0456167 B2 JP H0456167B2
Authority
JP
Japan
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rolling
load
rolling element
bearing body
raceway
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60044594A
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English (en)
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JPS61206818A (ja
Inventor
Hiroshi Teramachi
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to JP60044594A priority Critical patent/JPS61206818A/ja
Priority to GB8605727A priority patent/GB2172667B/en
Priority to IT19658/86A priority patent/IT1188573B/it
Priority to US06/837,425 priority patent/US4674893A/en
Priority to DE19863607592 priority patent/DE3607592A1/de
Priority to KR1019860001639A priority patent/KR890004030B1/ko
Priority to FR8603369A priority patent/FR2578603B1/fr
Publication of JPS61206818A publication Critical patent/JPS61206818A/ja
Publication of JPH0456167B2 publication Critical patent/JPH0456167B2/ja
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    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • 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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    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—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
    • F16C29/0652—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 at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage
    • F16C29/0654—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 at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls
    • F16C29/0659—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 at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls with four rows of balls
    • F16C29/0664—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 at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0602—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
    • F16C29/0609—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the ends of the bearing body or carriage where the rolling elements change direction, e.g. end caps
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C29/0602—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
    • F16C29/0611—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the return passages, i.e. the passages where the rolling elements do not carry load

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は工作機械のテーブルサドル、マシニン
グセンターおよび搬送装置の摺動部等に使用する
直線運動用ベアリングユニツトに関するものであ
る。
（従来の技術） 従来の直線運動用ベアリングユニツトとして
は、第１８図に示すように、断面コ字状のベアリ
ング本体１０１を転動体として鋼球１０２，１０
２…を介して軌道台１０３に対して長手方向に相
対移動可能に組付け、ベアリング本体１０１の内
側面と、軌道台１０３の両側面に互に対向して長
手方向に延びる負荷ボール転走溝１０１ａ，１０
１ａ…；１０３ａ，１０３ａ…を形成するととも
に、ベアリング本体１０１のスカート部１０４，
１０４に、該ベアリング本体の両端に取付けたエ
ンドプレート（図示せず）の方向転換路を介し
て、前記負荷ボール転走溝１０１ａ，１０１ａ
…；１０３ａ，１０３ａ…と連絡された、長手方
向に延びる無負荷ボール転走孔１０５，１０５…
を穿設し、それら負荷ボール転走溝１０１ａ，１
０１ａ…；１０３ａ，１０３ａ…および無負荷ボ
ール転走孔１０５，１０５内に多数の鋼球１０
２，１０２…を収容して、ベアリング本体１０１
の軌道台１０３に対する軸方向移動時に、該鋼球
１０２，１０２…が負荷ボール転走溝１０１ａ，
１０１ａ…；１０３ａ，１０３ａ…および無負荷
ボール転走孔１０５，１０５…内を転動、循環す
るようにしていた。また、ベアリング本体１０１
および軌道台１０３にそれぞれ形成された負荷ボ
ール転走溝１０１ａ，１０１ａ…；１０３ａ，１
０３ａ…間の鋼球１０２，１０２…は、長手方向
に沿つて長孔１０６ａを穿設された保持器１０６
によつて転動を案内されるとともに脱落を防止さ
れている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のベアリングユ
ニツトでは、中実のスカート部１０４に無負荷ボ
ール用転走孔１０５，１０５…をドリル等により
長手方向に穿設していたので、ベアリング本体１
０１が長尺のものになると、ドリルの撓み等によ
り正確な穿孔が困難となり、またベアリング本体
１０１の両端面から穿孔して本体中央部で貫通さ
せる場合には、該中央部に段差が生じ易く、この
ような段差を解消するためには、再び大きめの穴
を開けたり、リーマ仕上げを行なう等の修正作業
が必要になり、従つて穿孔作業に多大の時間や労
力を要しコストアツプを招くという問題点があつ
た。
以上の点より、従来例の構造によるとベアリン
グ本体１０１の長さが制約されるので、負荷ボー
ル転走溝１０１ａ，１０１ａ…；１０３ａ，１０
３ａ…の長さも必然的に制約を受け、従つて該負
荷ボール転走溝の長さを延長させてベアリングの
定格荷重を大きくすることは困難であつた。
さらにまた、ベアリング本体１０１は鋼材によ
り形成されていたので、無負荷ボール孔１０５，
１０５…を鋼球１０２，１０２…が通過する際に
比較的大きな騒音が発生するという問題点もあつ
た。
このような課題を解決するものとしては、たと
えば、特開昭59−58225号に記載されるものがあ
る。これは、ベアリング本体の外側面に長手方向
の凹所を設け、この凹所内にベアリング本体とは
別体の溝形成部材を嵌着して無負荷転動体通路を
形成するようにしたものである。
しかし、この特開昭59−58225号のものは、第
１７図に示すものとは逆で、負荷転動体はベアリ
ング本体のスカート部内面に穿設した突堤を挟む
ような配置となつており、上下の負荷転動体間の
間隔は大きく、モーメント荷重に対する負荷能力
は高いものの薄型化が図れないという欠点があつ
た。
そこで本発明は上記従来の問題点に着目してな
されたもので、その目的とするところは、面倒で
時間のかかる無負荷ボール転走孔の穿孔作業を不
要にして作業能率を向上させてコストダウンを図
るとともに、ベアリング本体の長さを自由に増大
してベアリング全体の負荷能力を任意に増大させ
ることができ、しかもベアリング本体を可及的に
薄型化することができ、且つ騒音レベルを減少さ
せて静かな作動を保証しうる直線運動用ベアリン
グユニツトを提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明にあつては、
軌道台上にベアリング本体の両スカート部間に形
成される中央凹所を嵌合し、軌道台の上端部の両
側には長手方向に延びる突堤を設け、各突堤の上
下に設けた負荷転動体転走溝とスカート部内周上
下角部に設けた負荷転動体転走溝との間に上下一
対で左右一組の負荷転動体用転走路を形成し、 該負荷転動体用転走路に多数の転動体を互いに
対向する転動体転走溝間に転動自在に接触させた
状態で介装して、ベアリング本体を軌道台沿いに
直線運動させ得るようにした直線運動用ベアリン
グユニツトにおいて、 前記スカート部外側面に形成した長手方向の切
欠部内に、長手方向に沿つて断面矩形状に構成さ
れる合成樹脂製の側板を取り付け、該スカート部
の切欠かれた外側面と側板の内側面とによつて前
記ベアリング本体と軌道台間で転走する転動体を
循環させるための上下一対で左右一組の無負荷転
動体用転走路を形成し、 該無負荷転動体用転走路は、前記スカート部の
切欠かれた外側面に形成された上下一対の無負荷
転動体転走溝と、該無負荷転動体転走溝に対向さ
せて前記側板の内周に形成された上下一対の無負
荷転動体転走溝によつて構成し、無負荷転動体用
転走路に無負荷状態の転動体を無負荷転動体転走
溝に転動自在に接触させて介装し、 前記上下一対で左右一組負荷転動体用転走路を
介装される上下２列で左右一組の負荷転動体の各
負荷転動体転走溝との接触角線を軌道台の中心軸
側に向かつて閉じる方向となるように設け、 上記無負荷転動体用転走路を上記負荷転動体用
転走路と同一水平線上に配置して、負荷転動体用
転走路を無負荷転動体用転走路と略同一高さに設
け、 さらに、ベアリング本体上面に設けられたボル
ト等の固定具を取付けるための取付孔を、負荷転
動体用転走路と無負荷転動体用転走路の間のスカ
ート部中央部近傍に設けて、この取付孔を負荷転
動体用転走路に近接させてなることを特徴として
いる。
（実施例） 以下、図面に基づいて本発明に係る直線運動用
ベアリングユニツトの一実施例について説明す
る。
第１図乃至第４図には本発明による直線運動用
ベアリングユニツトの全体構成が示されており、
このベアリングユニツトは、軌道台１と、その軌
道台１上に転動体としての多数の鋼球Ｂ，Ｂ…を
介して長手方向に移動可能に取付けられたベアリ
ング本体３とを有する。
軌道台１は上部両側に横へ突出して長手方向に
延びる一対の突堤４，４を有し、それら各突堤４
の上下には上下一対の負荷ボール転走溝４ａ，４
ａが形成されている。このうち、上側の負荷ボー
ル転走溝４ａは軌道台１の上角部に設けられてい
る。軌道台１には、それをベツド（図示せず）等
に固定するためのボルトの挿通孔１ａ，１ａ…が
長手方向に適当な間隔を存して上下に貫通して形
成されている。
ベアリング本体３は、第４図に示すように、断
面略コ字形のブロツク体よりなり、その中央下部
に長手方向へ延びる略リツプコ字形の中央凹所３
ａを備えていると同時に、この中央凹所３ａを挟
んでその左右に長手方向のスカート部３ｂ，３ｂ
を有している。
各スカート部３ｂ，３ｂの内周側面の上下角部
には、軌道台１の負荷ボール転走溝４ａ，４ａに
対向して、鋼球よりやや大きい曲率半径を有する
負荷ボール転走溝５，５がベアリング本体３の全
長に亘つて長手方向に形成され、これら対向する
負荷ボール転走溝４ａ，４ａと５，５とによつて
負荷ボール転走溝２，２が形成される。而してこ
の負荷ボール転走溝５，５は、前記各スカート部
３ｂ，３ｂの内周側面の中心線をなしベアリング
本体３の中心Ｏを通る水平線Ｘを基準にして上下
対称に配置され、且つ上記水平線Ｘに対して交差
角度αを45度とした接触角線としての交差線Ｙ上
に各負荷ボール転走溝の円弧面の曲率中心が設定
されている。このように負荷ボール転走溝５，５
の円弧面の曲率中心を上記交差線Ｙ上に設定した
ことから、上記負荷ボール転走溝を転動する負荷
鋼球B1と該負荷ボール転走溝５，５との接触角
βを45度にとることができる。そして、前記上下
一対で左右一対の負荷転動体用転走路２，２に介
装される上下２列で左右一対の負荷転動体B1の
各負荷転動体転走溝４ａ，５との接触角線Ｙ，Ｙ
が軌道台１の中心軸側に向かつて閉じる方向とな
るように設けられている。また荷重がかかつた場
合に、負荷鋼球B1と負荷ボール転走溝５，５と
の間に生ずる弾性変形により接触面積が増大する
ので、接触面上の各部分が受持つ荷重が少なくて
すみ、負荷能力が増大することになる。
ベアリング本体３のスカート部３ｂ，３ｂの外
側面は長手方向に沿つて断面略矩形状に切欠かれ
ており、この切欠部３ｃの垂直壁面には、長手方
向に沿つて、鋼球径よりもやや大きめの曲率半径
を有する２条の浅い無負荷ボール転走溝６，６が
上下に離隔して平行に形成されている。ベアリン
グ本体３の上記切欠部３ｃ内には、ベアリング本
体３ｃの長手方向の略全長に亘つて合成樹脂製の
側板７，７が取付けられており、これら各側板７
は、第５図乃至第７図に明瞭に示すように、横断
面略矩形状を呈し、各側板７の内側面の上下部に
は、ベアリング本体３の各スカート部３ｂの無負
荷ボール転走溝６，６にそれぞれ対向して、鋼球
径よりもやや大きめの曲率半径を有する横断面円
弧状の２条の無負荷ボール転走溝８，８が長手方
向にその全長に亘つて形成され、該無負荷ボール
転走溝８，８はベアリング本体３側の無負荷ボー
ル転走溝６，６と協働して無負荷転動体転走路と
しての無負荷ボール転走路９，９を形成する。こ
の無負荷ボール転走路９，９は上記負荷ボール転
走路と同一水平線上に配置されており、負荷ボー
ル転走路２，２が無負荷ボール転走路９，９と略
同一高さに設けられている。而して各側板７の長
手方向の内面側両端部には、その略中央部から長
手方向外方へ延びる一対の係止突片７ａ，７ａが
一体に突設されている。また、側板７は合成樹脂
材料から製作されているので、鋼球Ｂ，Ｂ…が該
側板７内側面の無負荷ボール転走溝８，８を通過
する際に、該無負荷ボール転走溝８，８の壁面と
当接しても騒音を効果的に低減しうるものであ
る。
尚、図中、１０，１０はボルト等の固定具によ
りベアリング本体３を移動テーブル（図示せず）
等に取付けるために該ベアリング本体３に穿設さ
れた取付孔である。
この取付孔１０，１０は、負荷ボール転走路２
と無負荷ボール転走溝９の間のスカート部３ｂ中
央部近傍に設けられ、しかも負荷ボール転走路２
に近接して設けられている。
ベアリング本体３の両端面にはエンドプレート
１５，１５が被着され、第１図から明らかなよう
に、各エンドプレート１５は、エンドプレート本
体１６と、そのエンドプレート本体１６の内側に
嵌合される内部材１７とからなり、エンドプレー
ト本体１６は、第８図乃至第１０図に示されるよ
うに、ベアリング本体３と同様の略コ字状の外観
を呈している。エンドプレート本体１６の内面側
であつてベアリング本体３のスカート部３ｂ，３
ｂと対応する部位には、前記負荷ボール転走路２
と無負荷ボール転走路９間を連絡するための、平
面形状が略円弧状を呈するとともに断面形状が半
田状の２条のボール方向変換Ｕ字溝１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄ…（第８図乃至第１０図参
照）が形成され、これら各ボール方向変換Ｕ字溝
１９の始端と終端は、それぞれ対応する前記負荷
ボール転走路２及び無負荷ボール転走路９の始端
と終端に接続されるようになつている。また、各
エンドプレート本体１６の内面には、第８図乃至
第１０図から明らかなように、ボール方向変換Ｕ
字溝１９ａと１９ｂ，１９ｃと１９ｄの間の突堤
部に半円形断面の嵌合溝１８，１８がボール方向
変換Ｕ字溝の円弧と同心的に凹設されており、こ
れ等の嵌合溝１８，１８内には、略半円筒状の内
部材１７，１７がその外周面を該嵌合溝の溝面と
一致する態様で嵌着されている。
第１１図乃至第１４図に示すように、各エンド
プレート本体１６，１６内面の各嵌合溝１８，１
８に嵌合される各内部材１７，…は略半円筒状の
外観（第１３図参照）を有していて、その全長は
嵌合溝１８，１８の両側に位置するボール方向変
換Ｕ字溝１９ａと１９ｂ，１９ｃと１９ｄの外縁
まで延びており、略平行状に配置されたボール方
向変換Ｕ字溝１９ａと１９ｂ，１９ｃと１９ｄを
横切る方向へ向けて嵌合溝１８，１８内に取付け
られている。而して、上記嵌合溝１８の曲率と同
じ曲率を有する外周面には、嵌合溝１８の両側の
ボール方向変換Ｕ字溝１９に対応して、該ボール
方向変換Ｕ字溝１９と同じ方向へ延びる２条のＵ
字溝２３，２３が内部材を横切る方向へ形成さ
れ、内部材１７がエンドプレート本体１６の嵌合
溝１８に嵌合されたとき、互に対応するＵ字溝１
９，１９；２３，２３同士により２つの半環状の
連絡通路２４，２４（第１図参照）がそれぞれ形
成されるようになつている。而してエンドプレー
ト１５をベアリング本体３の両端面にボルト２
５，２５…（第３図参照）により取付けた際に、
第１図から明らかなように、前記連絡通路２４，
２４によつて互に対応する負荷ボール転走路２，
２と無負荷ボール転走路９，９とがそれぞれ連絡
されて２条の無端のボール循環通路が構成され
る。
また、各内部材１７の平坦な内面には、上下に
間隔を置いて一対の位置決め突起１７ａ，１７ａ
が突設され、これら位置決め突起１７ａ，１７ａ
は、エンドプレート１５のベアリング本体３への
被着時に、該ベアリング本体３の両端面に形成し
た位置決め穴３ｃ，３ｃ（第１図参照）に嵌合さ
れて両者の位置決めを行なうものである。
また、各嵌合溝１８，１８の外方端には、側板
７の係止突片７ａと対応する係止溝１６ａが穿設
され、エンドプレート本体１６をベアリング本体
３の両端面に被着した際に、各側板７の係止突片
７ａ，７ａが両エンドプレート本体１６，１６の
係止溝１６ａ，１６ａにそれぞれ嵌合して係止さ
れるようになつている。さらに、各エンドプレー
ト本体１６の内面には略Ｖ字形の保持器係止溝２
０，２０が設けられ、これら保持器係止溝２０，
２０はその内側傾斜溝部において前記ボール方向
変換Ｕ字溝１９の始端を横切るように形成されて
いる。
２１，２１…はエンドプレート本体１６をベア
リング本体３へ取付けるためのボルト孔である。
第１図および第４図に示すように、ベアリング
本体３側の負荷ボール転走溝５，５；５，５と軌
道台１側の負荷ボール転走溝４ａ，４ａ；４ａ，
４ａとの間には左右一対の保持器３０，３０が配
設され、それら各保持器３０は、第１５図および
第１６図に明示するように帯状鋼板を断面略Ｖ字
状に折曲げるとともに両側縁部を折曲げてフラン
ジ部を形成したもので、その内側傾斜面３０ａ，
３０ａには鋼球Ｂ，Ｂ…が脱落しない程度のスリ
ツト３１，３１が形成されているのと同時に、こ
れら各スリツト３１の両端には舌片３２，３２が
形成されている。これら舌片３２，３２は対向す
る負荷ボール転走溝４ａ，５間を転動移行してき
た鋼球Ｂ，Ｂ…を掬い上げた後、これをボール方
向変換Ｕ字溝１９内へ送り込む作用をなし、直線
方向から回転方向への鋼球の方向変換をスムーズ
に行なわせるものである。而してこれら一対の保
持器３０，３０はそれらの両端部を前記エンドプ
レート本体１６，１６の保持器係止溝２０，２
０；２０，２０に係合せしめられ、これによつて
エンドプレート本体１６，１６に固定される。そ
して、各保持器３０をベアリング本体３内に嵌挿
し、その両端をエンドプレート本体１６，１６で
固定した際、前記スリツト３１，３１の中心軸線
と前記各負荷ボール転走溝４ａ，５の中心軸線と
が同一直線上にくるようになつている。
前記軌道台１とベアリング本体３間に介在せし
められて循環移動する鋼球Ｂ，Ｂ…は、第１図お
よび第４図に示すように、軌道台１およびベアリ
ング本体３間に形成される負荷ボール転走路２，
２…内を転動して負荷される負荷鋼球B1，B1と、
ベアリング本体３および側板７，７間に形成され
る無負荷ボール転走路９，９…内を転動する無負
荷鋼球B2，B2…とを含んでいる。尚、負荷鋼球
B1，B1…と無負荷鋼球B2，B2…との相違は、同
一の鋼球が負荷領域を転動しているか無負荷領域
を転動しているかの差違を示しているに過ぎな
い。
以上の構成において、例えばマシニングセンタ
ー（図示せず）の軌道台１を本発明による直線運
動ベアリングユニツトを組込み、ベアリング本体
３上に所要の機械器具をセツトした後、ベアリン
グユニツトを前進、後退させると、ベアリング本
体３の負荷ボール転走溝５，５および軌道台１の
負荷ボール転走溝４ａ，４ａ…によつて挾持され
た状態にある負荷鋼球B1，B1…は保持器３０，
３０によつて案内されながら一方向へ走行する。
やがて負荷鋼球B1，B1は各保持器３０の一方側
の舌片３２によつて掬い上げられた後、一方のエ
ンドプレート１５の連絡通路２４に導かれて直線
方向から回転方向へ方向転換され、そこからベア
リング本体３の無負荷ボール転走溝６および側板
７の無負荷ボール転走溝８とによつて形成される
無負荷ボール転走路９に入つて反対側のエンドプ
レート１５内の半環状の連絡通路２４を通つて再
び負荷ボール転走路２に戻り、以後同一の動作で
もつて整列循環を繰り返すものである。
本願発明のように、上下一対で左右一組の負荷
ボールB1の接触角線Ｙを軌道台１の中心軸側に
向かつて「閉じる方向」とした接触構造の場合に
は、第１７図に示すように、ベアリング本体３を
軌道台１から浮き上らせるような浮き上り荷重Ｆ
が作用すると、上下の負荷ボールＢ１のうち下側
の転動体Ｂ１に荷重が集中するために、左右のス
カート部３ｂを外側に向かつて開く方向のモーメ
ントＭが生じる。
このモーメントＭに対抗するのは、ベアリング
本体３の左右両スカート部３ｂ，３ｂを連絡する
リブ部３ｄであり、このリブ部３ｄが変形すると
スカート部３ｂの左右の開きが大きくなる。
このリブ部３ｄの変形を防止するためには、リ
ブ部３ｄの曲げ剛性を大きくするか、リブ部３ｄ
をテーブル等に固定してテーブル等によつて曲げ
モーメントＭを受け持つことが考えられる。
しかし、リブ部３ｄの曲げ剛性を大きくするた
めにはリブ部３ｄの肉厚を厚くせざるを得ない。
ところが、本願発明は、負荷ボール転走路２と
無負荷ボール転走路９を同一水平線上に配置して
薄型化とボールＢの円滑な循環を可能にしたもの
であり、ベアリング本体３のリブ部３ｄについて
も可及的に薄肉にしたい要請がある。
リブ部３ｄを厚肉にすることは、この薄肉化の
要請に反するものである。
また、リブ部３ｄをボルト等で固定する場合に
はリブ部にボルト穴を設ける必要があり、リブ部
３ｄ自体の曲げ剛性を損なうことになる。さらに
リブ部３ｄを薄くするボルト等による固定強度が
低下してしまうので、ある程度の肉厚も必要とな
り、薄肉化を図るにも限界がある。
本発明は、取付孔１０をスカート部３ｂに設け
ることにより取付孔１０の深さを深くしてボルト
１００等の固定力を大きくし、しかもベアリング
本体３を軌道台１から引張つて浮き上がらせるよ
うな浮き上がり荷重Ｆが加わつた時にリブ部３ｄ
に作用する曲げモーメントＭが最小になるように
してリブ部３ｄの変形を防止して、リブ部３ｄの
肉厚を可及的に薄肉化している。
すなわち、本願発明は取付孔１０の位置を基本
的にスカート部３ｂに形成している。このように
すれば取付孔１０をリブ部３ｄに設けないので、
リブ部３ｄ自体の曲げ剛性を損なわずにすむ。し
かも、取付孔１０を負荷ボール転走路２と無負荷
ボール転走路９の間に設けることにより、取付孔
１０の深さを深くでき強固な固定力を得ることが
できる。
また、スカート部３ｂの中立軸近傍に取付孔１
０を加工すると、曲げモーメントによるスカート
部３ｂの変形に影響が少ない。本発明のように、
取付孔１０をスカート部３ｂの中央部近傍に設け
ることは、とりもなおさず中立軸近傍に加工して
いることになり、スカート部３ｂの変形に影響が
少い。
第１７図ｂには、軌道台１からベアリング本体
３が浮き上がるような浮き上がり荷重が作用した
際に、ベアリング本体３に作用する力をもつとも
単純化して図示している。
すなわち、取付孔１０に固定されるボルト等の
固定具を通じてベアリング本体３のスカート部３
ｂはP0の力で上方に引張られ、一方、下側の負
荷ボール転走溝５に接触する負荷ボールＢ１を介
してＰの力で軌道台１によつて斜め下向きに押圧
される。この引つ張り力P0と押圧力Ｐの垂直分
力Pyが水平方向にl0だけ離れて作用するために、
スカート部３ｂを外側に開く方向のモーメントが
生じる。
ここで、リブ部３ｄに作用する曲げモーメント
は、例えばＡ点を例にとると、このＡ点から各力
P0，Ｐの作用点までの水平距離および垂直距離
をそれぞれl1，l2，ｈ、負荷ボールＢ１に作用す
る荷重Ｐの水平、垂直分力をPx，Pyとすると、
このＡ点回りのモーメントMaは、 Ma＝P0×l1−Py×l2＋Px×ｈ となる。
ここで、P0＝Pyとすると、 Ma＝Py×（l1−l2）＋Px×ｈ ＝Py×l0＋Px×ｈ となる。
本発明では取付孔１０の位置を負荷ボールＢ１
に近接させているのでl0は小さく、リブ部３ｄに
作用する曲げモーメントMaが小さくなる。
また、負荷ボールＢ１に近接させていることか
ら、左右の取付孔１０間のスパンＬについても可
及的に狭くすることができるので、曲げモーメン
トが作用した場合のリブ部３ｄの変位量δについ
ても小さくすることができる。
（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用からなるもの
で、ベアリング本体の両スカート部外側面に形成
した長手方向の切欠部内に、長手方向に沿つて合
成樹脂製の側板を取付け、該スカート部外側面と
側板とによつて無負荷ボール転走路を形成したの
で、従来のように中実のベアリング本体内に長手
方向の全長に亘つて無負荷転動体用転走孔を穿設
する場合に比べて、面倒で多くの加工処理工程を
要して時間のかかる穿孔作業が不要になり、作業
能率を著しく向上させて大幅なコストダウンを図
ることができる。
また、ベアリング本体の全長に亘つて穿孔加工
を施す場合のように、ベアリング本体の長さに制
約を受けないので、ベアリング本体に形成される
負荷転動体用転走溝の長さを自由に拡大してベア
リングユニツト全体の負荷能力を任意に増大させ
ることができ、従つて荷重の大、小の用途に応じ
て各種の長さのベアリングユニツトを安価に製作
することができる。
また軌道台側の左右に突出する突堤を設け、こ
の突堤を上下から負荷転動体で挾むような構成と
したので、軌道台側面に設けた凹所の上下両隅角
部に負荷転動体を配置する場合のように、軌道台
上端に凹所に被さるような左右に張り出す部分が
不要になるので、軌道台の高さを低くできる。
さらにベアリング本体外側面に側板によつて構
成される無負荷転動体用転走路を負荷転動体用転
走路と略同一高さに設けたので、ベアリングの高
さを低くしつつ、なおかつ負荷域から無負荷域へ
の転動体の方向転換をスムーズにでき、安定性に
優れ、かつ転動体の円滑な作動を確保することが
できる。
しかも、無負荷転動体用転走路を形成する側板
を剛性の高い断面略矩形状に構成するとともに合
成樹脂により形成することにより、転動体が無負
荷転動体転走路を通過する際に発生する騒音を大
幅に減少させて、全体として静粛な作動を保証す
ることができるものである。
さらに、ボルト等の固定具を取付けるための取
付孔をスカート部の負荷転動体用転走路と無負荷
転動体転走路の間に設け、取付孔を負荷転動体転
走路に近接させておくことにより、軌道台からベ
アリング本体を浮き上がらせる方向に作用する浮
き上がり荷重が作用した際に、スカート部を開く
方向に作用する曲げモーメントを小さくすること
ができる。
したがつて、ベアリング本体を構成するリブ部
の肉厚を薄肉化することができ、無負荷転動体用
転走路と負荷転動体用転走路を同一高さに設けた
ことと相俟つてベアリングの高さをより低く安定
した構造とすることができる。
さらにまた、取付孔の有効深さを確保するため
に、負荷転動体と無負荷転動体との間のスカート
部中央部付近に取付孔を設けるとベアリング本体
の厚さを薄くできることに有効である。
また、取付孔を負荷転動体転走路に近接させて
いることから、左右の取付孔間のスパン自体を可
及的に短くでき、曲げモーメントが作用した際に
生じるリブ部の変位量を小さくすることができ
る。
さらにまた、取付孔をスカート部に設けること
によつて取付孔の深さを深くできるので固定力を
強固にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第１６図は本発明に係る直線運動用
ベアリングユニツトの一実施例を示すもので、第
１図はベアリング本体の一部を破断したベアリン
グユニツトの平面図、第２図は同側面図、第３図
は同正面図、第４図は第１図−線断面図、第
５図乃至第７図は側板を表わすもので、第５図は
側板の正面図、第６図は第５図の側板の左側面
図、第７図ａは第５図の側板の右側面図、第７図
ｂは側板の斜視図、第８図乃至第１０図はエンド
プレート本体を表わし、第８図はエンドプレート
本体の正面図、第９図は第８図の−線断面
図、第１０図は第９図の−線断面図、第１１
図乃至第１４図はエンドプレートの内部材を表わ
し、第１１図は内部材の斜視図、第１２図は内部
材の背面図、第１３図は第１１図の−線
断面図、第１４図は第１１図の−線断面
図、第１５図は保持器の側面図、第１６図は第１
５図の−線断面図、第１７図ａ，ｂはベ
アリング本体に浮き上がり荷重が作用した際のモ
ーメントの状態を説明するための模式的断面図、
第１８図は従来の直線運動用ベアリングユニツト
の横断面図である。 符号の説明、１……軌道台、３……ベアリング
本体、３ａ……凹所、３ｂ……スカート部、７…
…側板、９……無負荷ボール転走路（無負荷転動
体用転走路）、Ｂ……鋼球（転動体）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 軌道台上にベアリング本体の両スカート部間
    に形成される中央凹所を嵌合し、軌道台の上端部
    の両側には長手方向に延びる突堤を設け、各突堤
    の上下に設けた負荷転動体転走溝とスカート部内
    周上下角部に設けた負荷転動体転走溝との間に上
    下一対で左右一組の負荷転動体用転走路を形成
    し、 該負荷転動体用転走路に多数の転動体を互いに
    対向する転動体転走溝間に転動自在に接触させた
    状態で介装して、ベアリング本体を軌道台沿いに
    直線運動させ得るようにした直線運動用ベアリン
    グユニツトにおいて、 前記スカート部外側面に形成した長手方向の切
    欠部内に、長手方向に沿つて断面矩形状に構成さ
    れる合成樹脂製の側板を取り付け、該スカート部
    の切欠かれた外側面と側板の内側面とによつて前
    記ベアリング本体と軌道台間を転走する転動体を
    循環させるための上下一対で左右一組の無負荷転
    動体用転走路を形成し、 該無負荷転動体用転走路は、前記スカート部の
    切欠かれた外側面に形成された上下一対の無負荷
    転動体転走溝と、該無負荷転動体転走溝に対向さ
    せて前記側板の内周に形成された上下一対の無負
    荷転動体転走溝によつて構成し、無負荷転動体用
    転走路に無負荷状態の転動体を無負荷転動体転走
    溝に転動自在に接触させて介装し、 前記上下一対で左右一組の負荷転動体用転走路
    に介装される上下２列で左右一組の負荷転動体の
    各負荷転動体転走溝との接触角線を軌道台の中心
    軸側に向かつて閉じる方向となるように設け、 上記無負荷転動体用転走路を上記負荷転動体用
    転走路と同一水平線上に配置して、負荷転動体用
    転走路を無負荷転動体用転走路と略同一高さに設
    け、 さらに、ベアリング本体上面に設けられたボル
    ト等の固定具を取付けるための取付孔を、負荷転
    動体用転走路と無負荷転動体用転走路の間のスカ
    ート部中央部近傍に設けて、この取付孔を負荷転
    動体用転走路に近接させてなることを特徴とする
    直線運動用ベアリングユニツト。
JP60044594A 1985-03-08 1985-03-08 直線運動用ベアリングユニツト Granted JPS61206818A (ja)

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