JP2565587B2 - リニアモーシヨンボールベアリング及びその製造方法 - Google Patents

リニアモーシヨンボールベアリング及びその製造方法

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JP2565587B2 JP2208866A JP20886690A JP2565587B2 JP 2565587 B2 JP2565587 B2 JP 2565587B2 JP 2208866 A JP2208866 A JP 2208866A JP 20886690 A JP20886690 A JP 20886690A JP 2565587 B2 JP2565587 B2 JP 2565587B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リニアモーシヨンボールベアリング、特
に、機械，装置に取り付けるためのフランジを有するリ
ニアモーシヨンボールベアリングに関するものである。
〔従来の技術〕
リニアモーシヨンボールベアリングは、数条のボール
列が負荷側よりボール保持器の戻り回路を通じて再び負
荷側へと無限の循環運動を行いながら荷重を受ける機構
となつており、シヤフトと組合せて使用する場合、緊密
な且つ円滑なころがり接触に基づく最小の摩擦抵抗によ
り軽快な往復直進運動が得られ、省エネルギーに対する
貢献は計り知られざるものがあり、産業用ロボツトを始
め、各種計測機器、医療機器，コンピユーター端末機器
関係等に広範囲に採用されている。
特に、このリニアモーシヨンボールベアリングを用い
てシヤフトを機械，装置に取り付ける場合の便利のため
には、第７図及び第８図に示すようなフランジ付のリニ
アモーシヨンボールベアリングが用いられている。第７
図（ａ），（ｂ）及び第８図はそれぞれ正面図，側面図
及び斜視図で、これらの図において、１はリニアモーシ
ヨンボールベアリング外筒（以下外筒と称する）２と、
外筒２内に嵌挿されているボール保持器（図には表れて
いない）と、ボール保持器によつて保持されているボー
ル３とを有するボールベアリング部であり、４はボール
ベアリング部１の外筒２の一端に取り付けられており、
機械，装置に取り付けるためのボルト孔５の設けられて
いるフランジ部を示しており、６はボールベアリング部
１内に軸支されているシヤフトを示している。
このようなフランジ付のリニアモーシヨンボールベア
リングは、両端が固定されているシヤフトにそつて機
械，装置を移動させる場合には、このシヤフトに嵌挿さ
れたボールベアリング部はフランジ部により機械，装置
の一部に固定され、機械，装置をシヤフトに沿つて移動
させたり、シヤフトを回転軸として回転させることがで
きる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のボールベアリング部とフランジ部とからなるリ
ニアモーシヨンボールベアリングは、フランジ部を有し
ていない場合に較べて取り付け作業を簡単，迅速に実施
することができるが、機械，装置にフランジ部を取り付
ける場合に、機械，装置への取り付け面とボールベアリ
ング部の軸との直角度を確保することが必ずしも容易で
ない。フランジ部を取り付ける機械，装置の一部が、例
えば、平面仕上を施してない黒皮状態にある場合には、
この黒皮を除去して平面を出す必要があり、また、黒皮
の除去を行なわない場合には、機械，装置のフランジ部
取り付け面とフランジ部との間にかいものをして、取り
付け面んとボールベアリング部の軸との直角度を確保し
ている。
特に、このようなボールベアリング部の機械，装置へ
のフランジ部による取り付けは、後述の如く、機械，装
置をシヤフトに対して傾斜して取り付ける場合には手間
がかかる作業となり、かつ高い精度を得ることができな
い。
以上の如き作業は、作業工数の増加となり、試行錯誤
的な作業も含まれるため、精度，効率上その改良が望ま
れている。
本発明は、これらの問題点を除去し、フランジ付のリ
ニアモーシヨンボールベアリングの取り付けを、精度，
効率良く実施可能とすることのできるリニアモーシヨン
ボールベアリングを提供可能とすることを目的とするも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
上述の課題を解決するためにとられた本発明の構成
は、 リニアモーシヨンボールベアリングにおいては、 （１）外筒と該外筒内に嵌挿されるボール保持器と、該
ボール保持器に設けられている循環路に保持されるボー
ルとを有するボールベアリング部と、該ボールベアリン
グ部を機械、装置に取り付けるためのフランジ部とを有
するリニアモーシヨンボールベアリングにおいて、前記
ボールベアリング部が前記外筒の端部に該ボールベアリ
ング部の中心軸と同一中心軸を有しその外周が球面をな
した鍔部を有し、前記フランジ部が該鍔部と同心の球面
状の内壁を有する空間を有し、該空間内に前記鍔部が把
持され、前記ボールベアリング部が前記フランジ部に対
して可動になつていることを特徴とし、 （２）（１）の前記フランジ部に前記ボールベアリング
部を固定する手段が設けてあることを特徴とし、 （１）又は（２）のリニアモーシヨンボールベアリン
グの製造方法は、 （３）前記フランジ部を、前記機械、装置に取り付ける
面に平行又は直角方向に２分割しておき、前記２分割さ
れているフランジ部材のそれぞれを前記ボールベアリン
グ部の鍔部の両側から組合せた後、前記フランジ部材の
それぞれを係合手段で固定することを特徴とし、 （４）前記フランジ部を、前記ボールベアリング部の鍔
部を雄型として鋳造法により製造することを特徴とし、 （５）前記ボールベアリング部の鍔部部材を、前記フラ
ンジ部に把持させた後、該フランジ部に把持されている
前記鍔部に前記ボールベアリング部の外筒を取り付ける
ことを特徴とし、 （６）前記ボールベアリング部の鍔部部材を前記フラン
ジ部のシャフト挿入孔の直径方向に設けられている逃が
しを介して、前記フランジ部内に挿入把持させた後、前
記ボールベアリング部の前記外筒の端部を前記鍔部部材
に取り付けることを特徴とする。
ものである。
〔作用〕
本発明のリニアモーシヨンボールベアリングは、ボー
ルベアリング部が端部に外周が球面をなす鍔部を有し、
フランジ部がこの鍔部と同心の球面状の内壁を有する空
間を有しており、ボールベアリング部がフランジ部に対
してスイベルになつている。従つて、例えば、フランジ
部の機械，装置の取り付け面に対するボールベアリング
部に保持されるシヤフトの傾きを任意に取ることがで
き、その結果、リニアモーシヨンボールベアリングの機
械，装置に対する取り付けは簡単，容易で、かつ精度良
い取り付けが可能である。
本発明のリニアモーシヨンボールベアリングを製造す
るには、ボールベアリング部の鍔部とフランジ部との組
み立てにおいて、フランジ部を機械，装置への取り付け
面に平行又は直角に２分割しておき、分割されているフ
ランジ部材のそれぞれを鍔部の両側から組合せた後、例
えば、ボルトを用いて組み立てることができる。
また、フランジ部にボールベアリング部の鍔部の挿入
用の逃がしを設けておき、フランジ部にボールベアリン
グ部の鍔部をこの逃がしを利用して挿入し、その後フラ
ンジ部に組み込まれている鍔部にボールベアリング部の
外筒を取り付けることができる。
なお、ボールベアリング部の鍔部を雄型として例えば
ダイキヤスト法又はロストワツクス（精密鋳造）によつ
てフランジ部を製造することもでき、この場合には、フ
ランジ部材の製造、及び、ボールベアリング部の鍔部と
フランジ部との組み立てを同時に実施することができ
る。
〔実施例〕
以下、実施例について説明する。
第１図は本発明のリニアモーシヨンボールベアリング
の一実施例の斜視図、第２図は機械，装置に取り付けた
状態を示す説明図である。これらの図で第７図及び第８
図と同一部分には同一符号が付してあり、7,8はそれぞ
れボールベアリング部及びフランジ部で、９はボールベ
アリング部７の外筒２の一端に取り付けられており、ボ
ールベアリング部７の中心軸と同一中心軸を有する外周
が球面をなす鍔部を示している。フランジ部８はボール
ベアリング部７とは分離して形成され、中心部に鍔部９
と同心の球面状の内壁を有する空間を有しており、ボー
ルベアリング部７の外筒２がネジ込まれる穴と、機械，
装置の一部に取り付けるためのボルト孔５とが設けられ
ている。
従つて、このリニアモーシヨンボールベアリングのボ
ールベアリング部７にシヤフト６を保持させた場合、シ
ヤフト６のフランジ部８に対する傾きは、第１図に示す
ように任意に選ぶことができる。
この実施例のリニアモーシヨンボールベアリングを用
いて、シヤフトを機械，装置に直角に取り付ける場合に
は、機械，装置の一部がシヤフトに対して充分直角にな
つていない場合にも、シヤフトの機械，装置への取り付
け角度を自由に調整できるので、極めて、簡単な、容易
にシヤフトを望みの位置に取り付けることができ、従来
のフランジ付きリニアモーシヨンボールベアリングを機
械，装置に取り付ける際に必要であつた機械，装置のフ
ランジ部の取り付け面の加工，フランジ部取り付け角度
の調整を必要としない。
第２図は、第１図のリニアモーシヨンボールベアリン
グの使用状態を示すもので、第１図と同一部分には同一
符号が付してあり、10a,10bは両端を固定されているシ
ヤフト、11はシヤフト10a,10bに対して傾斜した状態で
移動する機械，装置の一部、12,13は第１図のリニアモ
ーシヨンボールベアリングを示している。従来のフラン
ジ付のリニアモーシヨンボールベアリングを用いた場合
には、このような関係位置にある機械，装置とリニアモ
ーシヨンボールベアリングとの組み立ては容易に実施で
きなかつたが、第１図のリニアモーシヨンボールベアリ
ングを用いれば、極めて簡単かつ精度よく組み立てを実
施することができる。
次に、このリニアモーシヨンボールベアリングの製造
方法のそれぞれ異なる実施例を第３図〜第６図を用いて
説明する。これらの図で、第１図と同一部分には同一符
号が付してある。
第３図は第１の実施例の説明のための要部断面図で、
別体に製造された外筒２の一端を別体に製造されシヤフ
トの貫通孔の設けられている鍔部９の一面にねじ込ん
で、製造されたボールベアリング部７の鍔部９を、内周
にボールベアリング部７の鍔部９の球面と同心の球面状
の内壁を有する空間を有し、円板状の板体で、板面方向
に２等分されているフランジ部材8a及び8bにより挾持さ
せた後、フランジ部材8aと8bとをボルト14によつて一体
にして製造される。第４図は、第２の実施例の説明のた
めの一部断面平面図で、フランジ部８を機械，装置に取
り付ける面に直角な方向に２分割されたフランジ部材8c
及び8dより構成したもので、第１の実施例の場合と同様
にボールベアリング部７の鍔部９を２分割されたフラン
ジ部材8c及び8dにより挟持させた後フランジ部材8cと8d
とをボルト15によつて一体にして製造される。
第５図は第３の実施例の説明のための要部断面図で、
例えば外筒２と鍔部９とを一体にしてボールベアリング
部７を製造した後、ボールベアリング部７の鍔部９にダ
イキヤスト法，ロストワツクス法（精密鋳造）法により
フランジ部８を形成するもので、この方法を用いれば、
フランジ部８の製造と、鍔部９とフランジ部８との組み
立てを同時に行うことができる。
以上の方法で、ボールベアリング部８の外筒２と鍔部
９との接合にはネジ込みが用いられるが、ネジ込みの代
りにろう付を用いてもよい。
第６図（ａ）は第４の実施例の説明のための要部断面
図、（ｂ）は同じく（ａ）図のＸ方向からみた平面図
で、16a及び16bはシヤフト挿入孔の直径に沿つて相対し
て設けられている逃がしである。この実施例では、まず
フランジ部８内の空間内に逃がし16a及び16bを利用して
ボールベアリング部７の鍔部９は挿入し、次に、フラン
ジ部７内に挿入された鍔部２にボールベアリング部７の
外筒２をネジ込むことによつて製造することができる。
なお、フランジ部の形状は、円板状のみならず、正方
形，矩形等必要に応じて任意の形状とすることができ
る。また、フランジ部に対してボールベアリング部７を
固定する位置の調整が終つた段階で、ボールベアリング
部７をフランジ部８に対して固定するネジをフランジ部
に設けておけば、取り付け角度の調整を効果的に実施す
ることができる。
〔発明の効果〕
本発明のリニアモーシヨンボールベアリングは、シヤ
フトの取り付けられるボールベアリング部が機械，装置
に取り付けるフランジ部に対してスイベルになつている
ので、フランジ付リニアモーシヨンボールベアリングの
取り付けを精度，効率良く実施可能とするものであり、
特に、シヤフトに機械，装置を取り付ける場合に、両者
の間に角度がある場合にも、その取り付けは極めて簡
単，容易である。そして種々の方法で容易に製造可能で
あり、産業上の効果の大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のリニアモーシヨンボールベアリング
の一実施例の斜視図、第２図は同じく機械，装置に取り
付けた状態を示す説明図、第３図は、本発明のリニアモ
ーシヨンボールベアリングの製造方法の第１の実施例の
説明のための要部断面図、第４図は同じく第２の実施例
の説明のための一部断面平面図、第５図は同じく第３の
実施例の説明のための要部断面図、第６図（ａ）は、同
じく第４の実施例の説明のための要部断面図、第６図
（ｂ）は第６図（ａ）のＸ方向からみた平面図、第７図
（ａ）及び（ｂ）は従来のフランジ付のリニアモーシヨ
ンボールベアリングの正面図及び側面図、第８図は同じ
く斜視図である。 ２…リニアモーシヨンボールベアリング外筒、３…ボー
ル、５…ボルト孔、６…シヤフト、７…ボールベアリン
グ部、８…フランジ部、９…鍔部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−147314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−188636（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−107519（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−2525（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−39656（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−176536（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭55−35472（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外筒と該外筒内に嵌挿されるボール保持器
    と、該ボール保持器に設けられている循環路に保持され
    るボールとを有するボールベアリング部と、該ボールベ
    アリング部を機械、装置に取り付けるためのフランジ部
    とを有するリニアモーションボールベアリングにおい
    て、前記ボールベアリング部が前記外筒の端部に該ボー
    ルベアリング部の中心軸と同一中心軸を有しその外周が
    球面をなした鍔部を有し、前記フランジ部が該鍔部と同
    心の球面状の内壁を有する空間を有し、該空間内に前記
    鍔部が把持され、前記ボールベアリング部が前記フラン
    ジ部に対して可動になっていることを特徴とするリニア
    モーションボールベアリング。
  2. 【請求項２】前記フランジ部に前記ボールベアリング部
    を固定する手段が設けてあることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載のリニアモーションボールベアリン
    グ。
  3. 【請求項３】前記フランジ部を、前記機械、装置に取り
    付ける面に平行又は直角方向に２分割しておき、前記２
    分割されているフランジ部材のそれぞれを前記ボールベ
    アリング部の鍔部の両側から組合わせた後、前記フラン
    ジ部材のそれぞれを係合手段で固定することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のリニアモーシ
    ョンボールベアリングの製造方法。
  4. 【請求項４】前記フランジ部を、前記ボールベアリング
    部の鍔部を雄型として鋳造法により製造することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のリニアモ
    ーションボールベアリングの製造方法。
  5. 【請求項５】前記ボールベアリング部の鍔部部材を、前
    記フランジ部に把持させた後、該フランジ部に把持され
    ている前記鍔部に前記ボールベアリング部の外筒を取り
    付けることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
    項記載のリニアモーションボールベアリングの製造方
    法。
  6. 【請求項６】前記ボールベアリング部の鍔部部材を前記
    フランジ部のシャフト挿入孔の直径方向に設けられてい
    る逃がしを介して、前記フランジ部内に挿入把持させた
    後、前記ボールベアリング部の前記外筒の端部を前記鍔
    部部材に取り付けることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項又は第２項項記載のリニアモーションボールベアリ
    ングの製造方法。
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