JP2550023Y2 - End cap type linear motion ball bearing - Google Patents
End cap type linear motion ball bearingInfo
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、工作機械、産業用ロボット等に主たる利用
分野を有する、往復動する箇所に用いられるエンドキャ
ップ式直線運動用ボールベアリングに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to an end cap type linear motion ball bearing having a main application field for a machine tool, an industrial robot, and the like and used in a reciprocating portion.
従来技術 エンドキャップ式直線運動用ボールベアリングは、第
４乃至第７図に示すように、長尺の軌道台52と、この軌
道台52上に移動可能に跨架される鞍形状のベアリング組
立体54とから、主に、構成されている。2. Description of the Related Art As shown in FIGS. 4 to 7, an end cap type linear ball bearing for linear motion includes a long track 52, and a saddle-shaped bearing assembly movably straddled on the track 52. From 54, is mainly composed.
ベアリング組立体54は、ベアリング本体60と、このベ
アリング本体60の前後面にボルト63により取付けられた
エンドキャップ64とを有している。The bearing assembly 54 has a bearing body 60 and an end cap 64 attached to the front and rear surfaces of the bearing body 60 with bolts 63.
軌道台52には、長手方向の両側面に夫々上下２条のボ
ール転動溝56が形成されている。また、ベアリング本体
60の内面には軌道台52のボール転動溝56に夫々対向する
負荷ボール転動溝61が形成され、肉厚部には負荷ボール
転動溝61と対応して移動方向に貫通するボール戻り通路
62が穿設されている。The rail 52 has two upper and lower ball rolling grooves 56 formed on both side surfaces in the longitudinal direction. Also, the bearing body
Load ball rolling grooves 61 respectively facing the ball rolling grooves 56 of the track base 52 are formed on the inner surface of the rail 60, and the ball return penetrating in the moving direction corresponding to the load ball rolling grooves 61 is formed in the thick portion. aisle
62 are drilled.
エンドキャップ64のベアリング本体60に当接する面に
は、半円弧状のボール方向転換溝66が形成されている。
このボール方向転換溝66の半円形曲面に相応する円弧面
及び背面側の平面部を有する略半円柱状のボールリター
ンガイド74が、ボール方向転換溝66を跨いでエンドキャ
ップ64に装着され、負荷ボール転動溝61とボール戻り通
路62とを連通して無限ボール循環路を構成する半ドーナ
ツ状のボール方向転換路76が形成されている。On the surface of the end cap 64 that contacts the bearing body 60, a semicircular ball direction changing groove 66 is formed.
A substantially semi-cylindrical ball return guide 74 having an arc surface corresponding to the semi-circular curved surface of the ball direction changing groove 66 and a flat surface on the back side is attached to the end cap 64 across the ball direction changing groove 66, and a load is applied. A semi-doughnut-shaped ball direction changing path 76 that forms an infinite ball circulation path by connecting the ball rolling groove 61 and the ball return path 62 is formed.
そして、多数のボール68が、軌道台52のボール転動溝
56とベアリング本体60の負荷ボール転動溝61との間に挟
まれるとともに、ボール戻り通路62及びボール方向転換
路76内に遊嵌されている。Then, a large number of balls 68 are formed in the ball rolling grooves of the way 52.
It is sandwiched between 56 and the loaded ball rolling groove 61 of the bearing body 60, and is loosely fitted in the ball return passage 62 and the ball direction changing passage 76.
考案が解決しようとする課題 上記のような直線運動用ボールベアリング50では、エ
ンドキャップ64はベアリング本体60に単にボルト63によ
り取付けられているにすぎない。従って、ベアリング本
体60におけるボール戻り通路62の加工誤差（位置ずれ及
び通路径のばらつき）と、エンドキャップ64におけるボ
ール方向転換路76の加工誤差があった場合、第８図及び
第９図に示されるように、両者の接合面の間に段差70,7
2を生じることがある。In the linear motion ball bearing 50 as described above, the end cap 64 is simply attached to the bearing body 60 by the bolt 63. Accordingly, when there is a processing error (variation in position and path diameter) of the ball return path 62 in the bearing body 60 and a processing error of the ball direction changing path 76 in the end cap 64, FIGS. 70, 7 between the joint surfaces
May produce 2.
接合面に段差のあるベアリング組立体54を軌道台52と
の間で運動させると、この段差ボール68が衝突して、い
わゆるボールの「ひっかかり現象」を生じる。従って、
従来の直線運動用ボールベアリング50では円滑な往復運
動を得ることができないことがある。When the bearing assembly 54 having a step on the joint surface is moved between the bearing assembly 52 and the track base 52, the step ball 68 collides, and a so-called "sticking phenomenon" of the ball occurs. Therefore,
The conventional linear motion ball bearing 50 may not be able to obtain a smooth reciprocating motion.
その場合には、ベアリング本体60のボール戻り通路62
とエンドキャップ64のボール方向転換溝66との位置関係
を微調整することが必要となるが、その調整にはかなり
の時間を費やすものであり、そのため生産性を阻害し、
さらにコストアップとなるという問題があった。In that case, the ball return passage 62 of the bearing body 60
It is necessary to finely adjust the positional relationship between the end cap 64 and the ball direction changing groove 66, but this adjustment requires a considerable amount of time, which impairs productivity.
There was a problem that the cost was further increased.
そこで、考案者は、このようなひっかかり現象はどの
ような状態において生じるかを、実験によって確かめ
た。この実験は、エンドキャップ64を左右で２分割して
ベアリング本体60に取付け、第８図及び第９図に示され
るような段差を人為的に再現し、ベアリング組立体54を
軌道台52上で等速移動させるのに要する力、すなわち、
摺動抵抗の変動をプッシュプルスケールで測定すること
によって行なわれた。Therefore, the inventor has confirmed through experiments what kind of state such a snagging phenomenon occurs. In this experiment, the end cap 64 was divided into two parts on the left and right sides and attached to the bearing body 60, and the step as shown in FIGS. 8 and 9 was artificially reproduced, and the bearing assembly 54 was placed on the way 52. The force required to move at a constant speed,
It was performed by measuring the fluctuation of the sliding resistance on a push-pull scale.
その結果、第８図に示されるような段差70がある場
合、ベアリング本体60のボール戻り通路62からエンドキ
ャップ64のボール方向転換溝66へのボール68の移動（矢
印Ａ）の際にはボール68の循環に支障はないが、逆向き
の移動（矢印Ｂ）の際にはひっかかり現象を生じること
が認められた。また、第９図に示されるような段差72が
ある場合は、いずれの方向へのボール68の移動（矢印C,
D）にも、ボール68の循環には支障のないことが認めら
れた。なお、矢印Ｃ方向への移動には、若干のひっかか
り現象が見られたが、許容範囲内と認められた。As a result, when there is a step 70 as shown in FIG. 8, when the ball 68 moves (arrow A) from the ball return passage 62 of the bearing body 60 to the ball direction changing groove 66 of the end cap 64, the ball Although the circulation of 68 was not hindered, it was recognized that a snagging phenomenon occurred during the reverse movement (arrow B). If there is a step 72 as shown in FIG. 9, the ball 68 moves in any direction (arrows C,
D) also confirmed that the circulation of the ball 68 was not hindered. The movement in the direction of arrow C showed a slight snagging phenomenon, but was recognized as being within the allowable range.
このような結果になる理由は次のようなものと考えら
れる。すなわち、第８図において、半円弧状のボール方
向転換溝66の半円形曲面底部に押し付けられて矢印Ｂ方
向に移動しようとするボール68はボール戻り通路62との
段差70に衝突するが、後方のボールから押される力によ
ってこの段差70を乗り越えなければならない。一方、第
９図において、ボール戻り通路62の内壁に押し付けられ
て矢印Ｃ方向に移動しようとするボール68は、ボール方
向転換溝66との段差72に衝突するが、同様に、後方のボ
ールから押される力によってこの段差72を乗り越えなけ
ればならない。上記の２つの場合に、各段差を乗り越え
るために必要な後方のボールから押される力を比較する
と、矢印Ｂ方向の場合の方が、矢印Ｃ方向の場合よりか
なり大きいことによるものと思われる。The reason for such a result is considered as follows. That is, in FIG. 8, the ball 68 which is pressed against the bottom of the semicircular curved surface of the semicircular arc-shaped ball direction changing groove 66 to move in the direction of arrow B collides with the step 70 with the ball return passage 62, You must overcome this step 70 by the force pushed from the ball. On the other hand, in FIG. 9, the ball 68 which is pressed against the inner wall of the ball return passage 62 and tries to move in the direction of arrow C collides with the step 72 with the ball direction changing groove 66. The step 72 must be overcome by the pushing force. In the above two cases, a comparison of the pushing force from the rear ball required to get over each step is considered to be due to the fact that the direction of the arrow B is considerably larger than the direction of the arrow C.
課題を解決するための手段 本考案は、以上の問題点及び実験結果に基づき、両側
面に長手方向ボール転動溝を有する長尺の軌道台と、該
軌道台上に移動可能に跨架されるとともに前記ボール転
動溝に対向する負荷ボール転動溝を内側面に有し且つ移
動方向に貫通して形成されたボール戻り通路を肉厚内に
有するベアリング本体と、前記負荷ボール転動溝と前記
ボール戻り通路とを連通させる半ドーナツ状のボール方
向転換路を有して前記ベアリング本体の両端面に取付け
られたエンドキャップと、前記軌道台のボール転動溝と
前記ベアリング本体の負荷ボール転動溝との間に挟まれ
るとともに前記ボール戻り通路及び前記ボール方向転換
路内に遊嵌された多数のボールとを具えたエンドキャッ
プ式直線運動用ボールベアリングにおいて、 前記ボール戻り通路の開口端部に、その端部口径が対
向する前記ボール方向転換路の開口端部口径より大きい
面取り部を形成するとともに、 該面取り部の開口端部口径内に前記ボール方向転換路
の開口端部が位置するという構成により前記課題を解決
した。Means for Solving the Problems Based on the above problems and experimental results, the present invention is based on a long track having longitudinal ball rolling grooves on both sides, and is movably straddled on the track. A bearing body having a load ball rolling groove facing the ball rolling groove on the inner surface and having a ball return passage formed in the thickness direction and penetrating in a moving direction, and the load ball rolling groove; An end cap having a semi-doughnut-shaped ball direction change path for communicating the ball return path with the ball return passage, and end caps mounted on both end surfaces of the bearing body; An end cap type linear motion ball bearing, comprising a plurality of balls loosely fitted in the ball return passage and the ball redirection passage while being sandwiched between the rolling grooves. At the open end of the ball return passage, a chamfer is formed which is larger than the open end of the ball direction changing path whose end diameter is opposed to the ball direction changing path. The above problem has been solved by the configuration in which the opening end of is located.
作用 本考案によると、ベアリング本体のボール戻り通路開
口端部に、その端部口径が対向する前記ボール方向転換
路の開口端部口径より大きい面取り部を形成するととも
に、この面取り部の開口端部口径内に前記ボール方向転
換路の開口端部が位置するため、エンドキャップのボー
ル方向転換路からベアリング本体のボール戻り通路方向
へのボールの移動を妨げる段差が生じないようにするこ
とができ、ボールはボール循環路内を円滑に循環するこ
とができる。According to the present invention, at the open end of the ball return passage of the bearing body, a chamfer is formed at the open end of the opposing ball redirection path at the open end of the opposing ball direction changing path. Since the open end of the ball redirection path is located within the bore, it is possible to prevent a step from hindering the movement of the ball from the ball redirection path of the end cap toward the ball return path of the bearing body, The ball can smoothly circulate in the ball circulation path.
実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
直線運動用ボールベアリングの構造は、従来技術の中
で説明したので、ここではその説明を省略する。Since the structure of the linear motion ball bearing has been described in the prior art, the description is omitted here.
本考案は、ベアリング本体のボール戻り通路とエンド
キャップのボール方向転換路の接合部に特徴があり、そ
の特徴を第１図乃至第３図に基づいて説明する。The present invention is characterized by the joint between the ball return passage of the bearing body and the ball direction changing passage of the end cap, and the characteristic will be described with reference to FIGS.
第１図は本考案の第１実施例を示す断面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
符号10はベアリング本体、符号12はボール戻り通路、
符号14はエンドキャップ、符号16はボール方向転換路を
それぞれ示す。ベアリング本体10とエンドキャップ14
は、ボール戻り通路12及びボール方向転換路16の各々の
開口13,17が整列するように取付けられる。Reference numeral 10 is a bearing body, reference numeral 12 is a ball return passage,
Reference numeral 14 denotes an end cap, and reference numeral 16 denotes a ball direction changing path. Bearing body 10 and end cap 14
Are mounted such that the openings 13, 17 of the ball return path 12 and the ball redirection path 16 are aligned.
各々の部品の加工誤差によって、対向する開口13,17
の間には段差20,22が生じ得るが、本実施例の場合、ボ
ール戻り通路12の開口13の端部に、その端部口径が開口
17の端部口径より大きい円錐状面取り部24が形成されて
いる。なお、面取り部24の開口端部口径内にボール方向
転換路の開口17の端部が位置する。このため、ボール戻
り通路12及びボール方向転換路16の加工誤差を吸収し
て、ボール方向転換路16からボール戻り通路12方向への
ボール18の移動を妨げる段差、すなわち、ボール18のひ
っかかり現象を生じる段差（第８図参照）が形成される
ことはない。Due to the processing error of each part, opposing openings 13, 17
Although steps 20 and 22 may occur between the two, in the present embodiment, the end diameter of the opening 13 of the ball return passage 12 is
A conical chamfer 24 larger than the end diameter of the end 17 is formed. Note that the end of the opening 17 of the ball redirection path is located within the diameter of the opening end of the chamfered portion 24. For this reason, the processing error of the ball return path 12 and the ball redirection path 16 is absorbed, and the step that prevents the movement of the ball 18 from the ball direction redirection path 16 toward the ball return path 12, that is, the ball 18 is stuck. The resulting step (see FIG. 8) is not formed.
具体的に数値をあげると、ボール戻り通路12の径はボ
ール直径に対して、通常、1.03乃至1.05倍に設定される
が、上記円錐状面取り部24を形成するには、先端角度が
約60度のドリルを使用して、ベアリング本体12の開口13
の端部口径が前記ボール戻り通路径の５％乃至８％増し
となるように設定するとよい。More specifically, the diameter of the ball return passage 12 is usually set to 1.03 to 1.05 times the diameter of the ball, but in order to form the conical chamfered portion 24, the tip angle is about 60 times. Opening 13 in the bearing body 12 using a degree drill
Is preferably set so as to increase the diameter of the end portion by 5% to 8% of the diameter of the ball return passage.
以上の構成により、ボール戻り通路12からボール方向
転換路16にボール18が移動する場合、及びこの逆方向に
ボール18が移動する場合のいずれであってもボール18に
ひっかかり現象を生じることはない。With the above configuration, the phenomenon in which the ball 18 is caught on the ball 18 does not occur when the ball 18 moves from the ball return path 12 to the ball direction changing path 16 or when the ball 18 moves in the opposite direction. .
次に、第２図は第２実施例を示している。 Next, FIG. 2 shows a second embodiment.
エンドキャップ14及びボール方向転換路16は第１実施
例と同じものである。本実施例では、ベアリング本体30
のボール戻り通路32の開口33の形状が異なる。すなわ
ち、円錐状面取り部の替わりにＲ状面取り部34を開口33
の端部に形成したものであり、その作用・効果について
は、第１実施例のものと同じである。なお、符号30はベ
アリング本体を示す。The end cap 14 and the ball direction changing path 16 are the same as in the first embodiment. In the present embodiment, the bearing body 30
The shape of the opening 33 of the ball return passage 32 is different. That is, instead of the conical chamfer, the R-shaped chamfer 34 is opened 33
The operation and effects are the same as those of the first embodiment. Reference numeral 30 denotes a bearing body.
次に、第３図に示される第３実施例では、ボール戻り
通路42の開口端部に、ボール直径の１乃至２倍の長さを
具えたテーパ状面取り部44が形成されている。本実施例
では、ボール戻り通路42からボール方向転換路16へのボ
ール18の移動の際、ひっかかり現象が生じないことはい
うまでもないが、ボール方向転換路16からボール戻り通
路42へボール18が進入する際、テーパ状面取部44の作用
により、より円滑なボール18の無限循環運動を得ること
ができる。なお、符号40はベアリング本体を示す。Next, in the third embodiment shown in FIG. 3, a tapered chamfered portion 44 having a length of 1 to 2 times the ball diameter is formed at the open end of the ball return passage 42. In the present embodiment, when the ball 18 is moved from the ball return path 42 to the ball redirection path 16, it is needless to say that the catching phenomenon does not occur. When the ball enters, a smoother infinite circulation motion of the ball 18 can be obtained by the action of the tapered chamfer 44. Reference numeral 40 indicates a bearing body.
なお、以上の３つの実施例とも、面取り部の加工、す
なわち、円錐状面取り部24、Ｒ状面取り部34、テーパ状
面取り部44の形成は、機械加工により容易に行うことが
できるものである。In all three embodiments, the processing of the chamfered portion, that is, the formation of the conical chamfered portion 24, the R-shaped chamfered portion 34, and the tapered chamfered portion 44 can be easily performed by machining. .
考案の効果 本考案は、ボールのひっかかり現象を生じる段差、す
なわち、ボール方向転換路からボール戻り通路方向への
ボールの移動を妨げる段差を、ボール戻り通路の開口端
部に、その端部口径が対向するボール方向転換路の開口
端部口径より大きい面取り部を形成するとともに、この
面取り部の開口端部口径内にボール方向転換路の開口端
部が位置することにより解消し、ボール循環路内におけ
るボールの移動を円滑にすることができるという効果が
ある。その結果、安定した運動性能が得られるととも
に、組立作業も円滑となり、品質及び生産性の両面とも
向上できるものである。The effect of the present invention is that a step that causes a ball catching phenomenon, that is, a step that hinders the movement of the ball from the ball redirection path toward the ball return path, is provided at the open end of the ball return path, and the end diameter is In addition to forming a chamfer that is larger than the diameter of the opening end of the opposing ball redirection path, the problem is solved by the fact that the opening end of the ball redirection path is located within the diameter of the opening end of the chamfer. There is an effect that the movement of the ball in the can be made smooth. As a result, stable exercise performance can be obtained, and assembling work can be performed smoothly, and both quality and productivity can be improved.
さらに、本考案の面取り部は、機械加工によりボール
戻り通路の開口端部に比較的簡単に形成することができ
るので、従来の直線運動用ボールベアリングにも、ボー
ル戻り通路の開口端部に追加するだけで適用できるとい
う効果がある。Furthermore, since the chamfered portion of the present invention can be formed relatively easily at the opening end of the ball return passage by machining, it can be added to the conventional linear motion ball bearing at the opening end of the ball return passage. There is an effect that it can be applied just by doing.
第１図は本考案の第１実施例を示す直線運動用ボールベ
アリングの要部拡大断面図、第２図は本考案の第２実施
例を示す直線運動要ボールベアリングの要部拡大断面
図、第３図は本考案の第３実施例を示す直線運動要ボー
ルベアリングの要部拡大断面図、第４図は直線運動要ボ
ールベアリングの全体斜視図、第５図は第４図の５−５
線断面図、第６図は第５図の６−６線断面図、第７図は
エンドキャップの背面図、第８図は従来の直線運動用ボ
ールベアリングの要部拡大断面図、第９図も従来の直線
運動用ボールベアリングの要部拡大断面図である。 10,30,40……ベアリング本体 12,32,42……ボール戻り通路 13,33……ボール戻り通路の開口 14……エンドキャップ 16……ボール方向転換路 17……ボール方向転換路の開口 24,34,44……面取り部FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a linear motion ball bearing showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of main parts of a linear motion main ball bearing showing a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of a ball bearing requiring linear motion showing a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is an overall perspective view of the ball bearing requiring linear motion, and FIG. 5 is 5-5 in FIG.
6, FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5, FIG. 7 is a rear view of the end cap, FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a conventional linear motion ball bearing, FIG. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of a conventional ball bearing for linear motion. 10,30,40… Bearing body 12,32,42… Ball return path 13,33… Ball return path opening 14… End cap 16… Ball direction change path 17… Ball direction change path 24,34,44 …… chamfer
Claims (1)
尺の軌道台と、該軌道台上に移動可能に跨架されるとと
もに前記ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を内
側面に有し且つ移動方向に貫通して形成されたボール戻
り通路を肉厚内に有するベアリング本体と、前記負荷ボ
ール転動溝と前記ボール戻り通路とを連通させる半ドー
ナツ状のボール方向転換路を有して前記ベアリング本体
の両端面に取付けられたエンドキャップと、前記軌道台
のボール転動溝と前記ベアリング本体の負荷ボール転動
溝との間に挟まれるとともに前記ボール戻り通路及び前
記ボール方向転換路内に遊嵌された多数のボールとを具
えたエンドキャップ式直線運動用ボールベアリングにお
いて、 前記ボール戻り通路の開口端部に、その端部口径が対向
する前記ボール方向転換路の開口端部口径より大きい面
取り部を形成するとともに、 該面取り部の開口端部口径内に前記ボール方向転換路の
開口端部が位置することを特徴とする、 エンドキャップ式直線運動用ボールベアリング。An elongated track having longitudinal ball rolling grooves on both side surfaces, and a loaded ball rolling groove movably straddled on the track and facing the ball rolling groove. A bearing body having an inner surface and a ball return passage formed in a thickness direction and penetrating the ball return passage in a thickness direction, and a semi-doughnut-shaped ball redirection for communicating the load ball rolling groove and the ball return passage. An end cap having a path and attached to both end faces of the bearing body, being sandwiched between a ball rolling groove of the track base and a loaded ball rolling groove of the bearing body, and the ball return path and the ball An end cap type linear motion ball bearing having a large number of balls loosely fitted in a ball reversing path, wherein the bore having an end diameter opposed to an open end of the ball return passage is provided. An end cap type wherein a chamfered portion larger than the diameter of the opening end of the ball direction changing path is formed, and the opening end of the ball direction changing path is located within the diameter of the opening end of the chamfered portion. Ball bearing for linear motion.
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|---|---|
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- 1990-08-01 JP JP1990081108U patent/JP2550023Y2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R323532 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |