JP3244239B2 - Stroke bearing - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、精密測定器具、精密加
工機械、産業ロボット等に適用可能なストロークベアリ
ングに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stroke bearing applicable to precision measuring instruments, precision machining machines, industrial robots and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、非無限循環型リニアボールベアリ
ング（ストロークベアリング）は、無限循環型リニアボ
ールベアリングと異なり移動動作距離（ストローク）が
限られており、往復移動が繰り返されると、軸受ボール
が一方の軌道端部側に片寄ってしまう傾向があり、円滑
な往復動作の妨げとなる。そこで、これらの不具合を改
善するために、運動ばねを用いたり、連動機構を用いて
保持器の動きを制限し、軸受ボールが一方のストローク
エンドに片寄るのを防止するようにしたストロークベア
リングが提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, non-infinitely circulating linear ball bearings (stroke bearings) have a limited moving operation distance (stroke) unlike infinitely circulating linear ball bearings. There is a tendency to be shifted toward one end of the track, which hinders a smooth reciprocating operation. In order to solve these problems, a stroke bearing has been proposed that uses a motion spring or an interlocking mechanism to limit the movement of the cage to prevent the bearing ball from shifting to one stroke end. Have been.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記連
動機構は複雑であり、且つ占有空間が大きいので、これ
らの機構を小型のストロークベアリングに組み込むこと
は困難である。本発明はかかる不都合を改善するために
なされたもので、軸受ボールが片方のストロークエンド
に片寄ることに起因する円滑なストローク動作の妨げと
なる現象を防止するようにしたストロークベアリングを
提供することを目的とする。However, since the interlocking mechanism is complicated and occupies a large space, it is difficult to incorporate these mechanisms into a small stroke bearing. The present invention has been made in order to improve such inconvenience, and it is an object of the present invention to provide a stroke bearing that prevents a phenomenon that hinders a smooth stroke operation due to a bias of a bearing ball to one stroke end. Aim.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、案内軸を挿通すると共に、案内軸と
相対的に特定距離移動可能とする中空状軸受本体を有し
たストロークベアリングにおいて、前記軸受本体の、案
内軸が挿通される内壁面に、等間隔ごとに軸受本体長手
方向に、多数の軸受ボールを配設した直線状の溝状軌道
を形成し、互いに隣接する軌道の一端部側か他端部側
を、軸受本体軸心を通る軸受本体の直径方向に交互に微
小距離偏向させたことを特徴とする。また本発明は、案
内軸を挿通すると共に、案内軸と相対的に特定距離移動
可能とする中空状軸受本体を有したストロークベアリン
グにおいて、前記軸受本体の、案内軸が挿通される内壁
面に、等間隔ごとに軸受本体長手方向に、多数の軸受ボ
ールを配設した直線状の溝状軌道を形成し、互いに隣接
する軌道の一端部側か他端部側を、軸受本体軸心を中心
とする円の円周方向に交互に微小距離偏向させたことを
特徴とする。さらに本発明は、案内軸を挿通すると共
に、案内軸と相対的に特定距離移動可能とする中空状軸
受本体を有したストロークベアリングにおいて、前記軸
受本体の、案内軸が挿通される内壁面に、等間隔ごとに
軸受本体長手方向に、直線状の溝を形成すると共に、案
内軸側に前記溝に対応して溝を形成し、これら軸受本体
側の溝と案内軸側の溝とによって、多数の軸受ボールを
転動移動させるための軌道となし、互いに隣接する軌道
の一端部側か他端部側を、軸受本体軸心に対して平行を
なす位置から交互に微小角度偏向させたことを特徴とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a stroke bearing having a hollow bearing body through which a guide shaft is inserted and which can move a specified distance relatively to the guide shaft. In the bearing main body, on the inner wall surface where the guide shaft is inserted, in the longitudinal direction of the bearing main body at equal intervals, a linear groove-shaped track in which a large number of bearing balls are disposed is formed. One end side or the other end side is alternately deflected by a minute distance in the diametrical direction of the bearing body passing through the bearing body axis. Further, the present invention provides a stroke bearing having a hollow bearing main body, which is capable of moving a specific distance relative to the guide shaft while inserting the guide shaft, wherein the bearing main body has an inner wall surface through which the guide shaft is inserted. In the longitudinal direction of the bearing main body at equal intervals, a linear groove-shaped track in which a number of bearing balls are arranged is formed, and one end side or the other end side of adjacent tracks is centered on the bearing main body axis.
Characterized in that it is alternately deflected a minute distance in the circumferential direction of the circle . Further, the present invention provides a stroke bearing having a hollow bearing main body that can be moved relative to the guide shaft by a specific distance while inserting the guide shaft, wherein, on the inner wall surface of the bearing main body, the guide shaft is inserted. A linear groove is formed in the longitudinal direction of the bearing body at regular intervals, and a groove is formed on the guide shaft side corresponding to the groove, and a large number of grooves are formed by the groove on the bearing body side and the groove on the guide shaft side. And the other end of the adjacent track is alternately deflected by a small angle from a position parallel to the axis of the bearing body. Features.
【０００５】[0005]
【作用】軸受ボールの軌道の軸心が軸受本体軸心に対し
て平行をなす位置から微小角度偏向したため、軸受ボー
ルに対する負荷は、軌道上の位置によって異なる。従っ
て、往復動作を繰り返すうちに軸受ボールは負荷の少な
い方向へ片寄っていく。しかし、隣接する軌道は、軌道
の一端部側か他端部側を、軸受本体軸心に対して平行を
なす位置から交互に微小角度偏向させているので、各軌
道上の軸受ボールは交互に軌道の一端部側か他端部側に
片寄っていき、一方向のストロークエンドに集まる危険
性が避けられ、常時円滑な動作を維持することができ
る。The load on the bearing ball varies depending on the position on the track because the axis of the track of the bearing ball is deflected by a small angle from the position parallel to the axis of the bearing body. Therefore, as the reciprocating operation is repeated, the bearing balls are deviated in the direction of less load. However, the adjacent raceways alternately deflect one end or the other end of the race from a position parallel to the axis of the bearing body by a small angle, so that the bearing balls on each raceway alternately It is possible to avoid the danger of gathering at one stroke end at one end side or the other end side of the track, and to keep the smooth operation at all times.
【０００６】[0006]
【実施例】次に、本発明にかかるストロークベアリング
の一実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら説明す
る。図１にストロークベアリング１を示し、このストロ
ークベアリング１は、案内軸２を挿通すると共に、案内
軸２に対して特定距離移動可能とする軸受本体３を有す
る。この軸受本体３は、中空円筒形状を呈し、案内軸２
の形状に対応した内周面４において、内周に沿って等間
隔ごとに軸受本体３長手方向に、多数の軸受ボール５を
配設した直線状の溝状軌道Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ
５、Ｂ６を有し（図２参照）、この軌道Ｂ１〜Ｂ６の軸
心Ｂ１ｏ、Ｂ２ｏ、Ｂ３ｏ、Ｂ４ｏ、Ｂ５ｏ、Ｂ６ｏ
を、軸受本体３軸心Ａに対して平行をなす位置から、微
小角度偏向形成している。この場合、軌道Ｂ１〜Ｂ６に
おいて、互いに隣接する軌道Ｂ１と軌道Ｂ２、軌道Ｂ２
と軌道Ｂ３、軌道Ｂ３と軌道Ｂ４、軌道Ｂ４と軌道Ｂ
５、軌道Ｂ５と軌道Ｂ６、軌道Ｂ６と軌道Ｂ１とは、一
端部側か他端部側を、軸受本体３軸心Ａに対して平行を
なす位置から交互に微小角度偏向させている。Next, an embodiment of a stroke bearing according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a stroke bearing 1. The stroke bearing 1 has a bearing main body 3 through which a guide shaft 2 is inserted and which can move a specified distance with respect to the guide shaft 2. The bearing body 3 has a hollow cylindrical shape and has a guide shaft 2.
On the inner peripheral surface 4 corresponding to the shape of the above, linear groove-shaped orbits B1, B2, B3, B4, in which a number of bearing balls 5 are arranged in the longitudinal direction of the bearing body 3 at equal intervals along the inner periphery. B
5 and B6 (see FIG. 2), and the axes B1o, B2o, B3o, B4o, B5o, and B6o of the orbits B1 to B6.
From the position parallel to the axis A of the bearing main body 3 is minutely deflected. In this case, in the tracks B1 to B6, the tracks B1 and B2 adjacent to each other, the track B2
And orbit B3, orbit B3 and orbit B4, orbit B4 and orbit B
5, the track B5 and the track B6, and the track B6 and the track B1 alternately deflect one end side or the other end side by a small angle from a position parallel to the axis A of the bearing main body 3.
【０００７】ここで軌道Ｂ１〜Ｂ６の軸心Ｂ１ｏ〜Ｂ６
ｏの偏向方向の具体例を示し、説明する。先ず、図３に
示すように、軸受本体３の軸心Ａに対して軌道Ｂ１、Ｂ
３及びＢ５の軸心Ｂ１ｏ、Ｂ３ｏ、Ｂ５ｏを、軸受本体
３右側端部へいくほど軸心Ａを通る軸受本体３の直径方
向に広がるようにする一方、軌道Ｂ２、Ｂ４及びＢ６の
軸心Ｂ２ｏ、Ｂ４ｏ、Ｂ６ｏを、逆に軸受本体３左側端
部へいくほど軸心Ａを通る軸受本体３の直径方向に広が
るようにしている。すなわちこの例では、偏向方向が軸
受本体３の軸心Ａを通る軸受本体３の直径方向であっ
て、軸受本体３の左右端でその偏差ｄ1が数ミクロンか
ら数十ミクロンになるように設定されている。Here, the axes B1o to B6 of the orbits B1 to B6
A specific example of the deflection direction o will be shown and described. First, as shown in FIG.
The shaft centers B1o, B3o, B5o of the shafts 3 and B5 are made to expand in the diameter direction of the bearing body 3 passing through the shaft center A toward the right end of the bearing body 3, while the shaft centers B2o of the tracks B2, B4 and B6. , B4o, and B6o are made to expand in the diametrical direction of the bearing main body 3 passing through the axis A as going to the left end of the bearing main body 3 in reverse. That is, in this example, the deflection direction is set so that the deflection direction is the diametric direction of the bearing body 3 passing through the axis A of the bearing body 3 and the deviation d 1 at the left and right ends of the bearing body 3 is several microns to several tens microns. Have been.
【０００８】また、図４に示すように、軸受本体３の軸
心Ａに対して軌道Ｂ１、Ｂ３およびＢ５の軸心Ｂ１ｏ、
Ｂ３ｏ、Ｂ５ｏを軸受本体３左側端部において、時計方
向に、Ｂ２、Ｂ４およびＢ６の軸心Ｂ２ｏ、Ｂ４ｏ、Ｂ
６ｏを軸受本体３右側端部において時計方向に偏向形成
することができる。すなわちこの例では、軸受本体３の
軸心Ａを中心とする円の円周上にある軌道Ｂ１〜Ｂ６の
軸心Ｂ１ｏ〜Ｂ６ｏを、円周に沿って微小距離偏向して
いる。なお、この場合の軸受本体３の左右端でその偏差
ｄ2も軸受ボール５の直径に比較して微小（数ミクロン
から数十ミクロン）に設定している。As shown in FIG. 4, the axis B1o of the tracks B1, B3 and B5 with respect to the axis A of the bearing main body 3,
B3o, B5o are placed at the left end of the bearing body 3 in the clockwise direction, and the shaft centers B2o, B4o, B of B2, B4 and B6 are clockwise.
6o can be deflected clockwise at the right end of the bearing body 3. That is, in this example, the axes B1o to B6o of the orbits B1 to B6 on the circumference of a circle centered on the axis A of the bearing body 3 are deflected by a small distance along the circumference. In this case, the deviation d 2 at the left and right ends of the bearing body 3 is also set to be minute (several microns to several tens microns) as compared with the diameter of the bearing ball 5.
【０００９】本発明におけるストロークベアリング１は
以上のように構成されているので、それぞれの軸受本体
３を各軌道Ｂ１〜Ｂ６の片端付近で余圧がなくなるよう
に案内軸２と組み合わせると、微小ストロークを繰り返
したとき、各隣接する軌道Ｂ１〜Ｂ６上の軸受ボール５
は交互に軌道Ｂ１〜Ｂ６の一端部側、又は他端部側に向
かって移動する傾向があるので、軸受ボール５がどちら
か一方のストロークエンドに片寄り、このために軸受本
体３の往復動作が妨げられる現象を回避することができ
る。Since the stroke bearing 1 of the present invention is constructed as described above, if each bearing body 3 is combined with the guide shaft 2 so that there is no residual pressure near one end of each of the tracks B1 to B6, a minute stroke can be obtained. Is repeated, the bearing balls 5 on each adjacent track B1 to B6
Tends to move toward one end side or the other end side of the tracks B1 to B6 alternately, so that the bearing ball 5 is biased to one of the stroke ends, so that the reciprocating operation of the bearing body 3 Can be avoided.
【００１０】以上、本発明におけるストロークベアリン
グについて一実施例を挙げ、説明したが、図５、６に示
すようなボールスプライン１０によっても実施すること
ができる。なお、ボールスプライン１０において、前述
の実施例にかかるストロークベアリング１の構成体と実
質的に同構成のものには、同符号を付すものとする。こ
の場合、ボールスプライン１０において、軸受本体３の
内周面４に、等間隔ごとに軸受本体３長手方向に、直線
状の溝１１を形成すると共に、案内軸２側に前記溝１１
に対応してスプラインＳを形成し、これら軸受本体３側
の溝１１と案内軸２側のスプラインＳとによって、多数
の軸受ボール５を転動移動させるための軌道Ｂ１〜Ｂ６
となし、この軌道Ｂ１〜Ｂ６の軸心Ｂ１ｏ〜Ｂ６ｏを軸
受本体３軸心Ａに対して平行をなす位置から微小角度偏
向させている。なお、軌道Ｂ１〜Ｂ６の偏向方向は前述
の実施例にかかるストロークベアリング１と同方向であ
り、互いに隣接する軌道Ｂ１と軌道Ｂ２、軌道Ｂ２と軌
道Ｂ３、軌道Ｂ３と軌道Ｂ４、軌道Ｂ４と軌道Ｂ５、軌
道Ｂ５と軌道Ｂ６、軌道Ｂ６と軌道Ｂ１とは、一端部側
か他端部側を、軸受本体３軸心Ａに対して平行をなす位
置から交互に微小角度偏向させている。Although the embodiment of the stroke bearing according to the present invention has been described above, the invention can also be implemented by using a ball spline 10 as shown in FIGS. In the ball spline 10, components having substantially the same configuration as the components of the stroke bearing 1 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. In this case, in the ball spline 10, linear grooves 11 are formed on the inner peripheral surface 4 of the bearing body 3 at regular intervals in the longitudinal direction of the bearing body 3, and the grooves 11 are formed on the guide shaft 2 side.
Are formed, and the grooves 11 on the bearing body 3 side and the splines S on the guide shaft 2 side are used to form the orbits B1 to B6 for rolling and moving a large number of the bearing balls 5.
The axes B1o to B6o of the tracks B1 to B6 are deflected by a small angle from a position parallel to the axis A of the bearing main body 3. The deflection directions of the tracks B1 to B6 are the same as those of the stroke bearing 1 according to the above-described embodiment. One end or the other end of the track B5, the track B5 and the track B6, and the track B6 and the track B1 are alternately deflected by a small angle from a position parallel to the axis A of the bearing body 3.
【００１１】かかるボールスプライン１０によっても、
軌道Ｂ１〜Ｂ６の一端部側か他端部側を、軸受本体３軸
心Ａに対して平行をなす位置から交互に微小角度偏向さ
せることにより、軸受ボール５にかかる負荷を交互に分
散させ、軸受ボール５がどちらか一方のストロークエン
ドに片寄り、このために軸受本体３の往復動作が妨げら
れる現象を回避することができる。With such a ball spline 10,
The load applied to the bearing ball 5 is alternately dispersed by alternately deflecting the one end side or the other end side of the tracks B1 to B6 from a position parallel to the axis A of the bearing main body by a small angle. It is possible to avoid a phenomenon in which the bearing ball 5 is biased toward one of the stroke ends, thereby hindering the reciprocating operation of the bearing body 3.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、軸受ボー
ルの軌道の一端部側か他端部側を、軸受本体軸心に対し
て平行をなす位置から交互に微小角度偏向させることに
より、軸受ボールにかかる負荷を交互に分散させ、軸受
ボールが軌道におけるどちらか一方のストロークエンド
に片寄ることに起因した軸受本体の往復動作が妨げられ
る現象を回避することができ、常時円滑な動作を維持す
ることができる。従って、従来のように、保持器の動き
を制限するような特別な機構は不要であり、軸受ボール
の軌道を偏向するだけでよいので、構成を複雑化するこ
となく、製造コストを抑制することができる。As described above, according to the present invention, one end or the other end of the raceway of the bearing ball is alternately deflected by a small angle from a position parallel to the axis of the bearing body. By dispersing the load on the bearing balls alternately, it is possible to avoid the phenomenon that the reciprocating operation of the bearing body caused by the bearing balls being biased to one of the stroke ends in the track is hindered, and the smooth operation is always performed. Can be maintained. Therefore, a special mechanism for restricting the movement of the cage is not required unlike the related art, and it is only necessary to deflect the trajectory of the bearing ball. Therefore, it is possible to suppress the manufacturing cost without complicating the configuration. Can be.
【００１３】[0013]
【図１】本発明にかかるストロークベアリングの一実施
例を示す縦断面説明図である。FIG. 1 is an explanatory longitudinal sectional view showing one embodiment of a stroke bearing according to the present invention.
【図２】図１に示すストロークベアリングのＸ−Ｘ線に
沿って切断して見た切断矢視図である。FIG. 2 is a sectional view of the stroke bearing shown in FIG. 1 taken along line XX.
【図３】図１に示すストロークベアリングの軸受ボール
の軌道の一偏向例を示す模式的な斜視説明図である。FIG. 3 is a schematic perspective explanatory view showing one deflection example of a trajectory of a bearing ball of the stroke bearing shown in FIG. 1;
【図４】図１に示すストロークベアリングの軸受ボール
の軌道の一偏向例を示す模式的な斜視説明図である。FIG. 4 is a schematic perspective explanatory view showing one deflection example of a trajectory of a bearing ball of the stroke bearing shown in FIG. 1;
【図５】本発明にかかるボールスプラインの実施例を示
す縦断面説明図である。FIG. 5 is an explanatory longitudinal sectional view showing an embodiment of a ball spline according to the present invention.
【図６】図５に示すボールスプラインのＸ−Ｘ線に沿っ
て切断して見た切断矢視図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line XX of the ball spline shown in FIG. 5;
１ ストロークベアリング ２ 案内軸 ３ 軸受本体 ４ 内周面 ５ 軸受ボール Ａ 軸心 Ｂ１〜Ｂ６ 軌道 Ｂ１ｏ〜Ｂ６ｏ 軸心 １０ ボールスプライン １１ 溝 Ｓ スプライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stroke bearing 2 Guide shaft 3 Bearing main body 4 Inner peripheral surface 5 Bearing ball A Axis B1-B6 Track B1o-B6o Axis 10 Ball spline 11 Groove S Spline
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 29/04 - 29/06 F16D 3/06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16C 29/04-29/06 F16D 3/06
Claims (3)
対的に特定距離移動可能とする中空状軸受本体を有した
ストロークベアリングにおいて、前記軸受本体の、案内
軸が挿通される内壁面に、等間隔ごとに軸受本体長手方
向に、多数の軸受ボールを配設した直線状の溝状軌道を
形成し、互いに隣接する軌道の一端部側か他端部側を、
軸受本体軸心を通る軸受本体の直径方向に交互に微小距
離偏向させたことを特徴とするストロークベアリング。1. A stroke bearing having a hollow bearing body through which a guide shaft is inserted and which can be moved by a specific distance relative to the guide shaft, wherein the inner wall surface of the bearing body, through which the guide shaft is inserted, is provided. In the longitudinal direction of the bearing body at equal intervals, a linear groove-shaped track in which a number of bearing balls are arranged is formed, and one end side or the other end side of the tracks adjacent to each other,
Small distance alternately in the diameter direction of the bearing body passing through the bearing body axis
Stroke bearing is characterized in that by releasing the deflection.
対的に特定距離移動可能とする中空状軸受本体を有した
ストロークベアリングにおいて、前記軸受本体の、案内
軸が挿通される内壁面に、等間隔ごとに軸受本体長手方
向に、多数の軸受ボールを配設した直線状の溝状軌道を
形成し、互いに隣接する軌道の一端部側か他端部側を、
軸受本体軸心を中心とする円の円周方向に交互に微小距
離偏向させたことを特徴とするストロークベアリング。2. A stroke bearing having a hollow bearing main body through which a guide shaft is inserted and which is movable relative to the guide shaft by a specific distance, wherein the inner wall surface of the bearing main body through which the guide shaft is inserted is provided. In the longitudinal direction of the bearing body at equal intervals, a linear groove-shaped track in which a number of bearing balls are arranged is formed, and one end side or the other end side of the tracks adjacent to each other,
Small distance alternately in the circumferential direction of the circle centered on the bearing body axis
Stroke bearing characterized by being deflected .
対的に特定距離移動可能とする中空状軸受本体を有した
ストロークベアリングにおいて、前記軸受本体の、案内
軸が挿通される内壁面に、等間隔ごとに軸受本体長手方
向に、直線状の溝を形成すると共に、案内軸側に前記溝
に対応して溝を形成し、これら軸受本体側の溝と案内軸
側の溝とによって、多数の軸受ボールを転動移動させる
ための軌道となし、互いに隣接する軌道の一端部側か他
端部側を、軸受本体軸心に対して平行をなす位置から交
互に微小角度偏向させたことを特徴とするストロークベ
アリング。3. The guide shaft is inserted through the guide shaft and
It has a hollow bearing body that can move a specific distance
In a stroke bearing, a guide of the bearing body is provided.
On the inner wall surface where the shaft is inserted,
A linear groove is formed on the guide shaft side.
The grooves on the bearing body side and the guide shaft
A large number of bearing balls are rolled by the side grooves
Track, one end of adjacent tracks or other
Cross the end from a position parallel to the bearing body axis.
Stroke bearings characterized by mutually deflected by a small angle .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11502993A JP3244239B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Stroke bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11502993A JP3244239B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Stroke bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886312A JPH0886312A (en) | 1996-04-02 |
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ID=14652461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11502993A Expired - Fee Related JP3244239B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Stroke bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3244239B2 (en) |
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1993
- 1993-05-17 JP JP11502993A patent/JP3244239B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0886312A (en) | 1996-04-02 |
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