JPS6014618A - クロス直線ベアリングユニツト - Google Patents

クロス直線ベアリングユニツト

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JPS6014618A
JPS6014618A JP58120380A JP12038083A JPS6014618A JP S6014618 A JPS6014618 A JP S6014618A JP 58120380 A JP58120380 A JP 58120380A JP 12038083 A JP12038083 A JP 12038083A JP S6014618 A JPS6014618 A JP S6014618A
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • F16C29/008—Systems with a plurality of bearings, e.g. four carriages supporting a slide on two parallel rails
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中ぐ９盤や平削盤等のコラムとクロスレール
の交叉部、又は一般の搬送装置の縦軸と横軸の交叉部に
用いて、重量物を支承して摺動するベアリングユニット
に関する。
従来りニヤモーショアボールベアリング（昭和４４年１
２月１日大河出版発行「応用機械工学」１２月号第１０
１頁カント写真参照〕として使用されているものはクロ
スした上下段のベアリング７’ａンクを形成し、該ベア
リングブロックの前後端にボールブツシュをそれぞれ嵌
会し、該ボールブツシュにシャフトを挿通してなるもの
である。
ところがベアリングブロックの外形は円筒形状のため、
平坦なテーブルを直接セットすることは到底不可能であ
る。
また、上記ボールブツシュに挿通されるシャフトは点接
触につき、余り大きくない垂直荷重に対しては負荷能力
を有するが、回転トルクが作用しつ＼前進、後退するよ
うな個所には使用できないものである。
要するに、上記カント写真のりニヤモーショアボールベ
アリングは許容荷重が小さく、剛性が低い単純直線運動
には適するが、工作機械のコラムとタロスレール上の刃
物台のようなその自重が非常に大きく、切削加工時に大
きな力が浮き上りの方向、あるいは下方の方向、あるい
は水平方向等に作用する場合にはボールとシャフトとは
点接触では支承することかできない。
又切削加工時には刃物台プレートよりがなり離れた点に
捩りモーメント等が作用するため、シャフトに大きな浮
き上り荷重等が作用し、剛性不足によるビビリ及び負荷
荷重不足により長期使用に耐えることができない。
しかも上段ベアリングには左右のボールブツシュを組込
むため、芯ずれ、ねじれによ＃）偏荷重全誘発し、軸受
寿命を著しく短縮せしむる。
上記せる諸欠点を解消すべく本発明者はクロス直線ベア
リ／グを開発した。
その要旨は、ペアリング本体を肉厚に形成し、該本体の
上面と下面に、夫々、軌道台か嵌装される軌道溝を互に
交叉する方向に設け、各軌道溝の内側面上には、１）の
軌道台の両肩部に夫々削設した負荷ボールの転勤溝と互
に補い合って４条の負荷軌道を形成する溝を削設し、畝
溝の両側には、夫々無負荷ボールの帰還軌道を形成する
溝を削設して４つの無限軌道を形成せしめ、これらの溝
内に位置するボールｉ　リテーナ−で軌道溝内に支架さ
せ、前記４条の負荷軌道内に位置する負荷ボールによっ
てあらゆる方向の荷重を支承できるように構成してなる
クロス直線ペアリ／グにある。
Ｃ特公昭５４−３２８８８号参照〕ところが、該ベアリ
ングは４条の負荷軌道と無負荷ボール用４つの帰還軌道
を形成するため、全体か必然的に肉厚になり狭い個所に
組込むには無理である。
又本発明者は同じくクロス直線ベアリングユニットを開
発した（昭和５７年特許出願公告第４０３７２号公報参
狙）。
その要旨は、軌道溝と軌条孔か交叉して設けられたベア
リング本体と、該軌道溝にボールとリテーナを介して嵌
装された軌道台と、該軌道台の両肩部に設けられた負荷
用転動溝および該軌道台の両側面に設けられた凹欠部と
該軌道台のＰｆｉ要個所に取り付けられた被摺動台と、
前記ベアリング本体ｔ−貫通してなる前記軌条孔にボー
ルとリテーナを介し嵌装した軌条と、該軌条の外周に設
けられた３条の凸部お工ひその凸部の両側面に設けられ
た負荷用転勤溝と、前記軌道台の肩部に対応して前記軌
道溝に形成された負荷ボール案内溝に配列した負荷用ボ
ール列と、該軌道台の上端面に対応して軌道溝に形成さ
れた無負荷ボール案内溝および前記凹欠部に対応して形
成された無負荷ボール案内溝に配列された無負荷ボール
用列と、前記軌条孔に周方向に交互して、かつ軸心方向
に設けた負荷ボール案内溝および無負荷ボール案内溝の
両側に配設されている負荷用ボール列お工ひ無負荷ボー
ル列からなることを特徴とするクロス直線べアリフグユ
ニットにある。
該クロス直線ベアリングユニットは、負荷状態下にある
ボールがベアリングブロック本体の負荷軌道を構成する
溝と軌条の転勤溝に接触する面積全点接触タイプから線
接触方式に変えることによす、ヘアリングの半径方向に
加わるすべての荷重を負荷でき、かつ、ボールと溝との
接触面積が大きいので、負荷能力を高めることかできる
。
又、同一ベアリングブロック本体に直接軌道溝、軌条孔
がそれぞれ嵌装される軌道台と軌条との間隔金できるだ
け小さくすることができるので、全体がコンパクト化し
、さらに当該ベアリングより離隔した個所からの作用に
対しても十分支承することができる作用効果金奏する。
しかし、同一ベアリングブロック本体の一方にスプライ
／シャフト用軌架孔、他方には軌道軸の負荷ボール用溝
を後列にそれぞれ形成するため、スプラインシャフトの
径に比例して肉厚になり、これに加えて、クロスする側
すなわち反対側の軌道軸も径に比例してベアリングブロ
ック本体が肉厚となり、上下を合わせると軌道台と軌条
間は強度上からも最小限度の間隔を保持せねばならない
。かようなベアリングブロック本体を工作機械のテーブ
ルの上下、左右にセントするために材料及び加工代もか
さみ、コスト高が避けられない。
又相当の厚みを有するため、コラム等も丈夫にせねはな
らない欠陥を有する。
本考案の技術的課題は、ベアリングブロック本体の肉厚
を薄くすることによりクロス直線ベアリングユニット全
体の重量の軽量化を可能ならしむると同時に慣性力を小
さく抑えることができ、かつ速い動きに対しても十分適
応できるようにしたことＫある。
上記技術的課題を解決する本発明の構成すなわち技術的
手段は次の通りである。
基板の上下に交叉して形成された凹部と、該凹部の左右
内側壁に形成された負荷ボール用案内溝と、該負荷ボー
ル用案内溝と平行にして、がり所要間隔をおいて左右側
壁に貫通して形成された無負荷ボール用案内孔と、該無
負荷ボール用案内孔と、該無負荷ボール用案内孔と前記
負荷ボール用案内溝を連絡する側Ｍが左右側壁端面に取
付けられるとともに該側蓋の内面にはボール案内用Ｕ溝
が形成されてなるベアリングブロック本体と、該ベアリ
ングブロック本体の上下凹部にボール全弁して摺動自在
に嵌合し、かつ両外側壁には前記負荷ボール用案内溝と
平行する負荷ボール用軌道溝が形成された軌道台とから
なるクロス直線ベアリングユニ７ト及びペアリ゛／グブ
ロック本体の略中夫に貫通孔が形成され、該貫通孔と連
通する細長スリットが形成されてなる第２の発明クロス
直線ベアリングユニットにある。
上記技術的手段によυ本発明の直線ベアリングユニット
は肉厚を薄く形成することができるので、該ベアリング
ユニットの左右、上下移行によって発生する慣性力を小
さくすることかできる。
又、軌道台は肉厚を薄くするとともに巾広にしたので、
左右、上下の研削上の加工歪すなわち軸方向の捩れ等を
防ぐことかでき、所期の精度を十分にあけることかでき
る。
又、ベアリングブロック本体は上記軌道台同様巾広であ
るから大型研削砥石を使用して負荷ボール用案内溝を左
右同時に研削でき、作業能率が一段とアンプし、コスト
低減に役立つとともに精度を容易に出すことができる本
発明特有の作用効果を秦する。
又ベアリングブロック本体と軌道台に貫通孔とスリツト
からなる空所か形成されているので、さらに軽量化が可
能になる。
該空所を利用してベアリ／グ本体もしくは軌道台の移動
を観測できる。
以下図に基いて本発明の一実施例を説明する。
第１図乃至第６図において、１０．１１は鋼材もしくは
同等の強度を有する複合材料あるいはポリアセタール樹
脂等を熱処理した熱可塑性プラスチック材料からなる基
板の上下に直角に交叉して形成された凹部で、該凹部１
０．１１の左右内側壁１２．１３．１４．１５に負荷ボ
ール用案内溝１６．１７．１８．１９が形成される。
２０．２１．２２．２３は左右側壁２４．２５２６．２
７に貫通して形成された無負荷ボール用案内孔で、該無
負荷ボール用案内孔２０．２１゜２２．２３は前記負荷
ボール用案内溝１６．１７．１８．１９と平行し、かつ
所要間隔をおいて形成されてベアリ／グブロックＡ’ｋ
ｍ成する。
２８．２９．３０．３１は金属あるいは非鉄金属、例え
ばポリアセタール樹脂、ナイロン系樹脂等合成樹脂材よ
りなる側蓋で、前記無負荷ボール用案内孔２０．２１．
２２．２３と負荷ボール用案内溝１６．１７．１８．１
９間を連絡すべく該側蓋２８．２９．３０．３１の内面
にはボール案内用Ｕ溝３２か形成されるとともに負荷ボ
ール用案内溝に面する側には舌片３３がそれぞれ形成さ
れる。
３４．３５は側蓋２８．２９．３０．３１に形成された
取付はボルト用貫通孔で、ボルトヘッド部のために座ぐ
９されている。
３６．３７はベアリングブロック本体の左右側壁２４，
２５．２６．２７側に形成される雌ねじにして、該雌ね
じ３６．３７の位置は前記側蓋２８２９．３０．３１の
ボルト用貫通孔２４．２５゜２６．２７に対応し、かつ
組立時に一致せしむる。３８はベアリングブロック本体
Ａの左右側壁２４．２５，２６．２７に側蓋２８．２９
．３０．３１を取付けるボルトである。
４０’、４０”は基板同様鋼材もしくは同等の強度を有
する複合材料、あるいは熱処理した熱可塑性プラヌテン
ク材料からなる軌道台で、該軌道台４０”ｅ４０”は上
記ベアリングブロック本体Ａの凹部１０．１１にボール
４１全介して摺動自在に滑動できる巾広にして、その厚
みは下側の軌道台４０２が前記ベアリングブロック本体
Ａの両側壁２４．２５．２６．２７よりわずかに下方に
張シ出し、上側の軌道台４０′が上方に突出している。
４２．４３は軌道台４０１．４０”の外側壁の左右に形
成された負荷ボール用軌道溝で、該負荷ボール用軌道溝
４２．４３は前記ベアリングブロック本体Ａの負荷ボー
ル用案内溝１６．１７．１８゜１９に平行に形成されて
いる。
図面中符号４４はベアリングブロック本体Ａの負荷ボー
ル用案内溝と軌道台４０１．４０２の負荷ボール用軌道
溝間にある多数のボール４１からなる負荷ボール列、４
５はベアリングブロック本体の無負荷ボール用案内孔内
にある多数のボール４１からなる無負荷ボー・−ル列、
４６．４６・・・はセントボールを介して下側の軌道台
４０２を所定個所に固定するための貫通孔、４７はセン
トボルト用貫通孔して上側の軌道台４０１にテーブル等
を固定するための貫通孔である。
作用について、 ベアリングブロック本体Ａにボール４１ｔ−介して組込
んだ下側の軌道台４０２ヲ工作機械等の所要個所にセン
トボルトヲ介して固定し、上側の軌道台４０１にはテー
ブル等金固定する。
ボールねじ等の如き駆動機構（図示せず）を介して前記
ベアリングブロック本体Ａｉ上、下方向に移行せしむる
と、双方の溝間並ひに案内孔内のボール４１は第３図に
矢印で示す如く、側蓋３０．３１を介して負荷ボール列
４４から無負荷ボール列４５へ、もしくはその逆方向へ
とスムーズに転動する。
次に、上側の軌道台４０”ｉ左右方向に移行せしむると
、双方の溝間並びに案内孔内のボール４１は側蓋２８．
２９を介して負荷ボール列４４から無負荷ボール列４５
へ、もしくはその逆方向へとスムーズに移動する。
上記せる如く、本発明の直線ベアリングユニットは肉厚
か薄く形成されているので、ベアリ／グユニットの移行
に工つて発生する慣性力を小さく抑えることができる。
又、本発明の上下軌道台は中広に形成されているので、
セントボルト用貫通孔は両側に穿設することができ、下
側の軌道台の固定並びに上側の軌道台にテーブル等の固
定か確実にできる。
直線ベアリングユニットは保持器を使用しないタイプに
ついて説明されているか、保持器を使用することは勿論
可能である。
第７図乃至第８図は第２＠目の発明直線ベアリングユニ
ットの分解斜視図と断面図である。
第１番目の発明と同一である個所については同符号を付
し、その説明を省略する。
５０はベアリングブロック本体Ａの略中央に形成された
任意形状の貫通孔で、該貫通孔５０の最大の幅はベアリ
／グブロック本体ＡＫ組込まれる軌道台４０”、４０”
の幅と略同−であｐ１最小の幅は例えに拡大鏡に使用し
たさしに上部軌道台４０２上におかれた標本の如き試料
の動きが観測できる広さを有すれはよい。
５１．５２は軌道台４０’、４０”にそれぞれ形成され
た窓で、その形状は限定されないか、該軌道台４０”、
４０”の軸心に平行して形成された長方形又は楕円形で
あることが好しい。
以上のように、ベアリングブロック本体に貫通孔、軌道
台に窓が形成されているので重量軽減全針ることができ
るとともに、直角に交叉する軌道台とこれら軌道台を案
内保持するベアリングブロック本体には常時共通の連通
孔が形成されるので、例えは下方又は上方より光源をお
くことにエフでその光線は上方又は下方に達する通常の
拡大鏡に応用することかでき、かつ軌道台を上下、左右
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明直線ベアリングユニットの要部ベアリン
グブロックの斜視図、第２図は本発明直線ベアリングユ
ニットの一部断面平面図、第３図は本発明直線ベアリン
グユニットより下側の側蓋全取外した状態を示す一部断
面正面図、第４図は側蓋を取り付けた状態を示す要部拡
大図、第５図は第３図Ｘ−Ｘ線断面図、第６図は側蓋の
斜視図、第７図は第２発明直線ベアリングユニットの１
部省略分解斜視図、第８図は第３図Ｘ−Ｘ線断面図であ
る。 １０．１１：凹部　１２〜１５：内側壁１６〜１９：負
荷ボール用案内溝 ２０〜２３：無負荷ボール用案内孔 ２４〜２７：側壁　Ａ：ベアリ／グブロック２８〜３１
：側蓋　３２：ボール案内用Ｕ溝４０１　；上側の軌道
台　４０２：下側の軌道台特許出願人　寺　町　博

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、基板の上下に交叉して形成された凹部と、該凹
    部の左右内側壁に形成された負荷ボール用案内溝と１該
    負荷ボール用案内溝と平行にして、かつ所要間隔をおい
    て左右側壁に貫通して形成された無負荷ボール用案内孔
    と、該無負荷ボール用案内孔と前記負荷ボール用案内溝
    を連絡する側蓋が左右側壁端面に取付けられるとともに
    該側蓋の内面にはボール案内用Ｕ溝が形成されてなるベ
    アリングブロック本体と、該ベアリングブロック本体の
    上下凹部にボールを介して摺動自在に嵌合し、かつ両外
    側壁には前記負荷ボール用案内溝と平行する負荷ボール
    用軌道溝が形成された軌道台とからなること全特徴とす
    るクロス直線ベアリングユニット。
  2. （２）、ベアリングブロック本体の負荷ボール案内溝を
    シフグルに形成した特許請求の範囲第１項記載のクロス
    直線ベアリングユニット。
  3. （３）、基板の上下に交叉して形成された凹部と、該凹
    部の左右内側壁に形成された負荷ボール案内溝と、該負
    荷ボール用案内溝と平行にして、かつ所要記負荷ボール
    用案内溝を連絡する側蓋が左右側壁端面に取付けられる
    とともに、該側蓋の内面にはボール案内用Ｕ溝が形成さ
    れてなるベアリングブロック本体と、該ベアリングブロ
    ック本体の上下凹部にボール全弁して摺動自在に嵌合し
    、かつ両外側壁には前記負荷ボール用案内溝と平行する
    負荷ボール用軌道溝が形成された軌道台とからなるクロ
    ス直線ベアリングユニットにおいて、該ベアリングブロ
    ック本体の略中夫に任意形状の貫通孔が形成され、該任
    意形状の貫通孔に連通ずる窓が上下軌道台にそれぞれ形
    成されていること′ｔ％徴とするクロス直線ベアリング
    ユニット。
  4. （４）、任意形状の貫通孔を略方形又は円形に形成した
    ％訃潤求の範囲第３項記載のクロス直線ベアリ／グユニ
    クト。
  5. （５）、軌道台の窓を該軌道台の軸心に平行な長方形、
    又は楕円形を形成した特許請求の範囲第３項記載のタロ
    ス直線ベアリ／グユニット。
JP58120380A 1983-07-04 1983-07-04 クロス直線ベアリングユニツト Granted JPS6014618A (ja)

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JP58120380A JPS6014618A (ja) 1983-07-04 1983-07-04 クロス直線ベアリングユニツト
GB08421277A GB2163494B (en) 1983-07-04 1984-08-22 Cross-linear bearing unit
DE19843431462 DE3431462A1 (de) 1983-07-04 1984-08-27 Kreuzschlitten-linearlager-baugruppe
US06/644,985 US4598956A (en) 1983-07-04 1984-08-28 Cross-linear slide bearing unit
FR848413807A FR2570144B1 (fr) 1983-07-04 1984-09-07 Ensemble de paliers a glissement en croix

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JPH0472084B2 JPH0472084B2 (ja) 1992-11-17

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