JP2008121862A - Linear motion guide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直動装置に用いられる転動体を回転自在に収容する直動案内装置に関する。 The present invention relates to a linear motion guide device that rotatably accommodates a rolling element used in a linear motion device.
従来、この種の玉収容部としては、例えば、転動体である玉を挟んで配置される1対の厚肉保持部と、その厚肉保持部のみを連結する薄肉連結部とを備え、前記1対の玉保持部の互いに対向する内側面及びその内側面と反対側の外側面に玉の曲面に対応した球面状凹部が形成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、その特許文献1には、玉収容部に収容されている玉と玉収容部に収容されていない玉とを直動装置の転動体循環路に交互に配置することが記載されている。
Further, in Patent Document 1, it is described that the balls accommodated in the ball accommodating portion and the balls not accommodated in the ball accommodating portion are alternately arranged in the rolling element circulation path of the linear motion device.
しかしながら、上記従来の技術にあっては、玉保持部の外側面にも玉の曲面に対応した球面状凹部が形成されているため、球面状凹部が隣接する玉に嵌り込むことで、隣接する玉によって玉保持部の動きが制限され、玉収容部に収容されている玉が転動体循環路で方向転換するときに、転動体循環路の曲率半径よりも小さい曲率半径で薄肉連結部が屈曲され、連結腕部の曲げ量が増大し、摺動抵抗が増大する恐れがあった。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、転動体保持部材の連結腕部の曲げ量を低減可能な直動案内装置を提供することを目的とする。
However, in the above conventional technique, since the spherical concave portion corresponding to the curved surface of the ball is formed on the outer surface of the ball holding portion, the spherical concave portion is adjacent to the ball by being fitted into the adjacent ball. The movement of the ball holding part is limited by the ball, and when the ball accommodated in the ball accommodating part changes direction in the rolling element circulation path, the thin-walled coupling part bends with a curvature radius smaller than the curvature radius of the rolling element circulation path. As a result, the bending amount of the connecting arm portion is increased, and the sliding resistance may be increased.
The present invention has been made in view of the above prior art, and an object thereof is to provide a linear motion guide device capable of reducing the amount of bending of a connecting arm portion of a rolling element holding member.
上記課題を解決するために、本発明に係る直動案内装置は、転動体転送面を有する案内レールと、前記転動体転送面に対向する負荷転送面を含む転動体循環路を有し前記案内レールに相対運動自在に組み付けられたスライダー部と、前記転動体循環路内に配置され前記案内レールに対する前記スライダー部の相対運動に併せて循環する転動体である複数の転動体と、前記複数の転動体を回転摺動自在に収容する複数の転動体収容部材と、を備え、前記転動体循環路には、前記転動体収容部材に収容されている転動体と前記転動体収容部材に収容されていない転動体とが配置されており、前記転動体収容部材は、前記転動体循環路を転動する転動体を挟んで配置される1対の転動体保持部と、前記1対の転動体保持部を連結する連結腕部と、を備え、前記1対の転動体保持部の互いに対向する内側面には、前記転動体を収容する転動体収容凹部が形成されており、前記1対の転動体保持部の前記内側面と反対側の外側面には、前記転動体が当接する平面又は凸面が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a linear motion guide device according to the present invention includes a guide rail having a rolling element transfer surface, and a rolling element circulation path including a load transfer surface facing the rolling element transfer surface. A plurality of rolling elements which are rolling elements that are arranged in the rolling element circulation path and circulate in accordance with the relative movement of the slider part with respect to the guide rail; A plurality of rolling element housing members that slidably accommodate the rolling elements, and the rolling element circulation path accommodates the rolling elements contained in the rolling element accommodation member and the rolling element accommodation member. A rolling element housing member is disposed, and the rolling element housing member includes a pair of rolling element holding portions disposed with the rolling element rolling in the rolling element circulation path, and the pair of rolling elements. A connecting arm for connecting the holding part; A pair of rolling element holding portions are formed on the opposite inner side surfaces of the pair of rolling element holding portions so as to accommodate the rolling elements, and are opposite to the inner side surfaces of the pair of rolling element holding portions. A flat surface or a convex surface with which the rolling elements come into contact is formed on the outer surface of.
このような構成によれば、転動体保持部の外側面内であれば任意の方向に転動体保持部を摺動でき、隣接する転動体によって転動体保持部の前記転動体循環路外周側への動きが制限されないので、転動体収容部材に収容されている転動体が転動体循環路で方向転換するときに、転動体保持部が転動体循環路の外周側に動くことができ、転動体保持部の外側面に転動体の曲面に対応する球面状凹部を形成する方法に比べ、連結腕部に作用する曲げ力を低減することができる。 According to such a structure, if it exists in the outer surface of a rolling element holding | maintenance part, a rolling element holding | maintenance part can be slid in arbitrary directions, and the said rolling element holding | maintenance part to the said rolling element circulation path outer peripheral side by an adjacent rolling element Therefore, when the rolling element accommodated in the rolling element housing member changes direction in the rolling element circulation path, the rolling element holding part can move to the outer peripheral side of the rolling element circulation path. Compared with the method of forming a spherical recess corresponding to the curved surface of the rolling element on the outer surface of the holding portion, the bending force acting on the connecting arm portion can be reduced.
また、前記転動体循環路には、前記転動体収容部材に収容されている転動体と前記転動体収容部材に収容されていない転動体とを交互に配置するようにしてもよい。
このような構成によれば、転動体周用部材に収容されている転動体のみを配置する方法に比べ、転動体循環路に配置される転動体の数を増大し、直動案内装置の負荷容量を大きくすることができる。
さらに、前記1対の転動体保持部の前記転動体循環路内周側端面及び外周側端面のうちいずれか一方に前記転動体を挿通可能な開口部を有するものであってもよい。
Moreover, you may make it arrange | position alternately the rolling element accommodated in the said rolling element accommodation member and the rolling element not accommodated in the said rolling element accommodation member in the said rolling element circulation path.
According to such a configuration, the number of rolling elements arranged in the rolling element circulation path is increased compared with the method of arranging only the rolling elements accommodated in the rolling element circumferential member, and the load of the linear motion guide device is increased. The capacity can be increased.
Furthermore, you may have an opening part which can penetrate the said rolling element in either one of the said rolling element circulation path inner peripheral side end surface and outer peripheral side end surface of a pair of said rolling element holding | maintenance part.
このような構成によれば、転動体を挿通可能な開口部がないものに比べ、組み立て時に、転動体収容凹部に転動体を収容して転動体循環路に配置する作業を容易に行うことができる。
さらに、前記転動体収容凹部は、前記1対の転動体保持部の前記転動体循環路内周側端面及び外周側端面の両方に前記転動体を挿通可能な開口部を有するものであってもよい。
このような構成によれば、転動体を挿通可能な開口部がないものに比べ、組み立て時に、転動体収容凹部に転動体を収容して転動体循環路に配置する作業を容易に行うことができる。
According to such a configuration, it is possible to easily perform the work of accommodating the rolling element in the rolling element accommodation recess and arranging it in the rolling element circulation path at the time of assembly, compared to the case where there is no opening through which the rolling element can be inserted. it can.
Furthermore, the said rolling element accommodation recessed part may have the opening part which can penetrate the said rolling element in both the said rolling element circulation path inner peripheral side end surface and outer peripheral side end surface of the said one pair of rolling element holding | maintenance part. Good.
According to such a configuration, it is possible to easily perform the work of accommodating the rolling element in the rolling element accommodation recess and arranging it in the rolling element circulation path at the time of assembly, compared to the case where there is no opening through which the rolling element can be inserted. it can.
また、前記転動体循環路内には、前記転動体循環方向に沿って前記連結腕部の厚みよりも溝幅が広い案内溝が形成されており、前記連結腕部は、前記案内溝に摺動自在に嵌め込まれていてもよい。
このような構成によれば、案内溝に連結腕部を摺動可能に嵌め込むことで、連結腕部が案内溝から脱落することを防止でき、また、転動体収容部材に収容された転動体が転動体循環路内で蛇行することなく整然と循環させることができる。
さらに、前記連結腕部の前記転動体循環方向の長さは、前記転動体の直径より長くしてもよい。
Further, a guide groove having a groove width wider than the thickness of the connecting arm portion is formed in the rolling element circulation path along the rolling element circulation direction, and the connecting arm portion slides on the guide groove. It may be fitted freely.
According to such a configuration, the connecting arm portion can be slidably fitted into the guide groove, so that the connecting arm portion can be prevented from falling off the guide groove, and the rolling element accommodated in the rolling element accommodating member. Can be circulated in an orderly manner without meandering in the rolling element circulation path.
Furthermore, you may make the length of the said rolling element circulation direction of the said connection arm part longer than the diameter of the said rolling element.
このような構成によれば、転動体循環路内に形成される案内溝に連結腕部を摺動可能に嵌め込んだときに、案内溝によって拘束される長さを長くすることができ、転動体収容部材をより安定して案内し、連結腕部が案内溝から脱落することを防止できる。
さらに、前記連結部は、前記転動体循環路外周側に凸状に曲がっていてもよい。
このような構成によれば、連結腕部が予め曲がっているため、転動体収容部材に収容されている転動体が転動体循環路で方向転換するときに、連結腕部の曲げ量の増大を抑制できる。
According to such a configuration, when the connecting arm portion is slidably fitted into the guide groove formed in the rolling element circulation path, the length restrained by the guide groove can be increased. The moving body housing member can be guided more stably, and the connecting arm portion can be prevented from falling off from the guide groove.
Furthermore, the said connection part may be bent in the convex shape to the said rolling-element circulation path outer peripheral side.
According to such a configuration, since the connecting arm portion is bent in advance, the amount of bending of the connecting arm portion is increased when the rolling element accommodated in the rolling element accommodating member changes direction in the rolling element circulation path. Can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の玉収容部材をベッド又はサドル等の固定部上でテーブル等の可動体を案内する直動案内装置に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
<構成>
図1は、本実施形態の直動案内装置1の構成を示す斜視図である。
この直動案内装置1は、図1に示すように、案内レール2、スライダー部3、複数の玉4及び複数の玉収容部材5を含んで構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An embodiment in which the ball housing member of the present invention is applied to a linear motion guide device that guides a movable body such as a table on a fixed portion such as a bed or a saddle will be described with reference to the drawings.
<Configuration>
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a linear motion guide device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the linear motion guide device 1 includes a guide rail 2, a slider portion 3, a plurality of
案内レール2は、細長く延ばされて断面略四角形状をなし、左右両側面には、長手方向の全長にわたって玉4が転動する際に軌道となる転動体転送面(ボール転走溝2a)が2条ずつ(合計4条)形成されている。
スライダー部3は、案内レール2に跨架されて(相対運動自在に組み付けられて)断面略コ字状をなし、両袖部の内面には、案内レール2の各ボール転走溝2aに対向する4条の負荷転送面(負荷転走溝3a、ボール転走溝2aとの組み合わせにより、案内レール2とスライダー部3との間に4本の負荷転走路6を形成する溝)が形成されている。
The guide rail 2 is elongated and has a substantially square shape in cross section, and on both the left and right sides, a rolling element transfer surface (
The slider portion 3 is straddled over the guide rail 2 (assembled so as to be relatively movable) and has a substantially U-shaped cross section, and the inner surfaces of both sleeve portions face each
また、スライダー部3の両袖部の内部には、各負荷転走路6と対応づけられて平行に延びている4本の戻し通路7、及び互いに対応する戻し通路7と負荷転走路6とを結ぶ方向転換路8が形成されている。
そして、スライダー部3は、負荷転走路6、戻し通路7、それらを結ぶ一対の方向転換路8によって無限循環路9を構成している。
無限循環路9の内面には、玉4循環方向に沿って連結腕部12(後述)の厚みよりも若干広い案内溝10(玉収容部材5を案内するための溝)が形成されている。
Further, inside the sleeve portions of the slider portion 3, there are four return passages 7 corresponding to the load rolling paths 6 and extending in parallel, and a return path 7 and a load rolling path 6 corresponding to each other. A
And the slider part 3 comprises the endless circulation path 9 by the load rolling path 6, the return path 7, and a pair of
On the inner surface of the endless circulation path 9, a guide groove 10 (a groove for guiding the ball housing member 5) slightly wider than the thickness of the connecting arm portion 12 (described later) is formed along the
玉4は、無限循環路9内に配置され、案内レール2に対するスライダー部3の相対運動に併せて無限循環路9内を循環する。
玉収容部材5は、図2に示すように、曲げ変位が容易な合成樹脂で一体成形された玉保持部11及び連結腕部12を含んで構成される。
玉保持部11は、玉4の直径よりも外径が小さい略角柱状に形成され、互いに隣り合う玉4の中心を結ぶ線上に軸線が位置するようにそれら玉4間に配置されている(1対の玉保持部11で玉4を挟むように配置されている)。
The
As shown in FIG. 2, the ball housing member 5 includes a
The
1対の玉保持部11の互いに対向する内側面には、玉4の半径と略等しい曲率半径の球面状凹部13が形成されている(玉保持部11の内面の全面が玉4と接触している)。
1対の玉保持部11の軸線方向の両端面(前記内側面と反対側の外側面)には、玉4が当接する平面(図3、図4参照)又は凸面(図5、図6参照)14が形成されている。
連結腕部12は、厚みが一定の薄い帯状(平らなシート状(側面視で直線状)であり、玉4循環方向の長さが玉4の直径よりも長い帯状)に形成され、玉4の両側面(互いに隣り合う玉4の中心を結ぶ線を挟んだ両側)に同一平面上に位置するように配置され、玉4を挟んで配置されている一対の玉保持部11の両側面にそれぞれ接続されている(1対の玉保持部11を連結する)。
A
A plane (see FIGS. 3 and 4) or convex surface (see FIGS. 5 and 6) on which the
The connecting
なお、連結腕部12の接続位置は、側面視で玉4の中心を通る位置としてもよく、図3〜図6に示すように、玉4の中心からずれた位置としてもよい。
そして、玉収容部材5は、玉保持部11の間に玉4を回転自在に組み込み、玉4と玉収容部材5とで一組のユニット15を構成する。
ユニット15は、玉収容部材5の連結腕部12が無限循環路9の案内溝10に摺動自在に嵌め合わされ、図7に示すように、そのままの玉4と交互に無限循環路9に収容されている(無限循環路9内には、玉収容部材5に収容されている玉4と玉収容部材5に収容されていない玉4とが交互に配置されている)。
In addition, the connection position of the
Then, the ball housing member 5 rotatably incorporates the
In the
<動作>
そして、本実施形態の直動案内装置1にあっては、スライダー部3が案内レール2に沿って移動すると、玉4は、スライダー部3からの負荷を受けつつ負荷転走路6の一端から他端まで転動し、方向転換路8に掬い上げられて戻し通路7へ導かれ、反対側の方向転換路8を介して前記負荷転走路6の一端に戻される。
また、その際、玉収容部材5の連結腕部12が案内溝10によって規定された一定の軌道に沿って無限循環路9を移動するので、玉収容部材5に保持された玉4は、無限循環路9内で蛇行することなく整然と循環する。
<Operation>
And in the linear motion guide device 1 of this embodiment, when the slider part 3 moves along the guide rail 2, the ball |
At that time, the connecting
<作用・効果>
(1)このように、本実施形態の直動案内装置1にあっては、1対の玉保持部11の外側面に玉4が当接する平面又は凸面14を形成した。そのため、玉保持部11の外側面内であれば任意の方向に玉保持部11を摺動でき、隣接する玉4によって玉保持部11の前記無限循環路9外周側への動きが制限されないので、玉収容部材5に収容されている玉4が無限循環路9で方向転換するときに、玉保持部11が無限循環路9の外周側に動くことができ、玉保持部11の外側面に玉4の曲面に対応する球面状凹部を形成する方法に比べ、連結腕部12の曲げ量を低減することができ、摺動抵抗の増大を防止することができる。
また、連結腕部12の曲げ量が低減することで、連結腕部12の繰り返し曲げ疲労(方向転換路8を通過するたびに連結腕部12が屈曲状態となることによって生じる繰り返し曲げ疲労)に対する耐久性を向上することができる。
<Action and effect>
(1) As described above, in the linear motion guide device 1 of the present embodiment, the flat surface or the
Further, the bending amount of the connecting
(2)また、無限循環路9には、玉収容部材5に収容されている玉4と玉収容部材5に収容されていない玉4とを交互に配置するようにした。そのため、例えば、玉周用部材5に収容されている玉4のみを配置する方法に比べ、無限循環路9に配置される玉4の数を増大し、直動案内装置1の負荷容量を大きくすることができる。また、玉4同士の相互接触を防止し、玉4の転動時の騒音及び摩擦を抑制することができる。
なお、玉4の配置状態としては、負荷容量の観点及び玉4同士の衝突による騒音の観点から交互に配置することが望ましいが、各種部品の寸法誤差や膨潤等により、無限循環路9の経路長を一定で且つ精度を抑えることは難しい。そのため、玉収容部材5に収容されている玉4と玉収容部材5に収容されていない玉4とを必ずしも全部交互に配置しなくてもよく、寸法誤差等との兼ね合いから、図8及び図9に示すように、部分的には、玉4同士が隣接したり、玉収容部材5に収容されている玉4同士が隣接したりしてもよい。そのようにすれば、玉収容部材5に収容されている玉4と玉収容部材5に収容されていない玉4とを交互に配置できるように無限循環路9の長さやスライダー部3の長さを調整する必要がなく、前記交互に配置する方法に比べ、精度を粗くすることができる。
(2) In the endless circulation path 9, the
As the arrangement state of the
(3)なお、本実施形態では、玉保持部11の内側面に球面状凹部13を形成し、玉保持部11の内側面の全体が玉4と接触する構成としたが、例えば、球面状凹部13としては、図10及び図11に示すように、玉保持部11の無限循環路9内周側端面及び外周側端面のうちいずれか一方に玉4を挿通可能な開口部16を有するものであってもよい(玉保持部11の無限循環路内周側又は外周側のいずれか一方が玉4と接触する構成でもよい)。そのようにすれば、玉4を挿通可能な開口部16がないものに比べ、直動案内装置1の組み立て時に、玉収容部材5に玉4を収容して無限循環路9に配置する作業を容易に行うことができる。
(3) In the present embodiment, the spherical
(4)また、球面状凹部13としては、図12に示すように、玉保持部11の無限循環路9内周側端面及び外周側端面の両方に玉4を挿通可能な開口部17を有するものであってもよい。そのようにすれば、玉4を挿通可能な開口部16がないものに比べ、直動案内装置1の組み立て時に、玉収容部材5に玉4を収容して無限循環路9に配置する作業を容易に行うことができる。
(4) Moreover, as the spherical recessed
(5)さらに、無限循環路9内に、玉4循環方向に沿って連結腕部12の厚みよりも溝幅が広い案内溝10を形成し、その案内溝10に連結腕部12を摺動自在に嵌め込むようにした。そのため、案内溝10に連結腕部12を摺動可能に嵌め込むことで、連結腕部12が案内溝10から脱落することを防止でき、また、玉収容部材5に収容された玉4が無限循環路9内で蛇行することなく整然と循環させることができる。
(5) Further, a
(6)また、連結腕部12の玉4循環方向の長さは、玉4の直径より長くした。そのため、無限循環路9内に形成される案内溝10に連結腕部12を摺動可能に嵌め込んだときに、案内溝10によって拘束される長さを長くすることができ、玉収容部材5をより安定して案内し、連結腕部12が案内溝10から脱落することを防止できる。
(6) Further, the length of the connecting
(7)なお、本実施形態では、連結腕部12として、平らなシート状のものを用いる例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図13及び図14に示すように、無限循環路9外周側に凸状に曲がっているものを用いてもよい。そのようにすれば、連結腕部12が予め凸状に曲がっているため、玉収容部材5に収容されている玉4が無限循環路9で方向転換するときに、連結腕部12の曲げ量の増大を抑制し、摺動抵抗の増大を防止することができる。
(7) In the present embodiment, an example in which a flat sheet-like member is used as the connecting
また、玉保収容部材5の連結腕部12を玉4の両側面に配置する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図15に示すように、玉4の一方の側面にのみ配置するようにしてもよい。そのようにすれば、連結腕部12を玉4の両側面に配置する方法に比べ、方向転換路8で曲がりやすくなり、方向転換路8での動きがより柔軟になる。
なお、本実施形態にあっては、転動体として玉4を用いる例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図16及び図17に示すように、ころ18を用いてもよい。
Moreover, although the example which arrange | positions the
In addition, in this embodiment, although the example which uses the
1は直動案内装置、2は案内レール、2aはボール転走溝、3はスライダー部、3aは負荷転走溝、4は玉、5は玉収容部材、5は玉保収容部材、6は負荷転走路、7は戻し通路、8は方向転換路、9は無限循環路、10は案内溝、11は玉保持部、12は連結腕部、13は球面状凹部、14は平面又は凸面、15はユニット、16は開口部、17は開口部、18はころ 1 is a linear motion guide device, 2 is a guide rail, 2a is a ball rolling groove, 3 is a slider part, 3a is a load rolling groove, 4 is a ball, 5 is a ball housing member, 5 is a ball holding housing member, Load rolling path, 7 is a return path, 8 is a direction changing path, 9 is an endless circulation path, 10 is a guide groove, 11 is a ball holding part, 12 is a connecting arm part, 13 is a spherical concave part, 14 is a flat or convex surface, 15 is a unit, 16 is an opening, 17 is an opening, 18 is a roller
Claims (7)
前記転動体循環路には、前記転動体収容部材に収容されている転動体と前記転動体収容部材に収容されていない転動体とが配置されており、
前記転動体収容部材は、前記転動体循環路を転動する転動体を挟んで配置される1対の転動体保持部と、前記1対の転動体保持部を連結する連結腕部と、を備え、
前記1対の転動体保持部の互いに対向する内側面には、前記転動体を収容する転動体収容凹部が形成されており、
前記1対の転動体保持部の前記内側面と反対側の外側面には、前記転動体が当接する平面又は凸面が形成されていることを特徴とする直動案内装置。 A guide rail having a rolling element transfer surface; a slider part having a rolling element circulation path including a load transfer surface facing the rolling element transfer surface; and a slider portion assembled to the guide rail so as to be relatively movable; and the rolling element circulation path A plurality of rolling elements that circulate in accordance with the relative movement of the slider portion with respect to the guide rail, and a plurality of rolling element accommodation members that accommodate the plurality of rolling elements in a freely slidable manner.
In the rolling element circulation path, a rolling element accommodated in the rolling element accommodation member and a rolling element not accommodated in the rolling element accommodation member are disposed,
The rolling element housing member includes a pair of rolling element holding portions arranged with a rolling element rolling in the rolling element circulation path, and a connecting arm portion connecting the pair of rolling element holding portions. Prepared,
On the inner surfaces facing each other of the pair of rolling element holding portions, there are formed rolling element accommodation recesses for accommodating the rolling elements,
The linear guide device according to claim 1, wherein a flat surface or a convex surface with which the rolling elements abut is formed on an outer surface opposite to the inner surface of the pair of rolling element holding portions.
前記連結腕部は、前記案内溝に摺動自在に嵌め込まれていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の直動案内装置。 In the rolling element circulation path, a guide groove having a groove width wider than the thickness of the connecting arm portion is formed along the rolling element circulation direction.
The linear guide device according to any one of claims 1 to 4, wherein the connecting arm portion is slidably fitted into the guide groove.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006309319A JP2008121862A (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Linear motion guide |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010196829A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | Retainer of rolling element |
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2006
- 2006-11-15 JP JP2006309319A patent/JP2008121862A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010196829A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | Retainer of rolling element |
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