JPS6161935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工作機械のテーブル等、重量物を支
承して直線的に摺動運動をする摺動部材（以下、
テーブルという）を案内するリニヤボールベアリ
ング付きテーブル装置に関する。

従来、知られているリニヤボールベアリングユ
ニツト（特開昭55―72912号公報参照）をテーブ
ルに取り付けるに際し、該テーブルの前後、左右
に段部などを形成し、該段部などに取付けるた
め、取り付け誤差が生じ、又取付けスペースを必
要とすると共に軌道台がベアリングの下方に取付
けるため、腰高となり、負荷荷重の作用点が高く
なる他、全体のコンパクト化が困難であるという
問題があつた。

本発明の技術的課題はテーブルの外側に直接リ
ニヤボールベアリングを形成することにより、従
来の取り付け誤差を排除し、高精度に直線案内で
きると共にコンパクト軽量になり、さらに、上下
方向のラジアル荷重及び逆ラジアル荷重（浮き上
がり荷重）並びに水平方向の左荷重及び右荷重を
ほゞ等しくすることができ、さらに上下二列の負
荷ボール用軌道溝によつて挾持される上下二列の
ボールに作用するボール荷重の作用線の交点が軌
道台にあるリニヤボールベアリング付きテーブル
装置を提供することにある。

上記技術的課題を解決するための本発明の構成
すなわち技術的手段は次のとおりである。

テーブルの外側に直接、上下二列の軌道溝が軸
方向に形成されると共に上下二列の逃げボール穴
が前記上下二列の軌道溝に平行して軸方向に貫通
されてなるリニヤボールベアリング付きテーブル
装置において、前記テーブルの両端面に固定され
た側蓋に前記軌道溝と前記逃げボール穴とを連通
する方向変換用Ｕ字溝が上下二列に形成され、前
記テーブルの外側に固定された保持器は前記上下
二列の軌道溝と対応して上下二列のスリツトが形
成され、前記軌道溝、前記保持器、前記逃げボー
ル穴及び前記方向変換用Ｕ字溝に多数のボールが
配置され、前記テーブルの外側に近接して配置さ
れた軌道台に前記テーブルに直接形成した上下二
列の軌道溝に対応して上下二列の軌道溝が形成さ
れ、前記テーブルに直接形成した上下二列の軌道
溝及び前記軌道台に形成した上下二列の軌道溝に
よつて挾持される上下二列のボールに作用するボ
ール荷重の作用線の交点が軌道台側にある。

上記技術的手段は次のように作用する。

すなわち、テーブルの外側に直接リニヤボール
ベアリングが形成されているので、高精度に直線
案内でき、リニヤボールベアリングユニツトをテ
ーブルに取り付ける際の取り付け誤差を排除でき
ると共に取り付けスペースを必要とせず、コンパ
クト軽量がはかれ、かつ製作コストの低減が達成
できるという効果を有する。

また、テーブルの外側に直接形成した上下二列
の軌道溝及び軌道台に形成した上下二列の軌道溝
によつて挾持される上下二列のボールに作用する
ボール荷重の作用線の交点が軌道台側にあるよう
に構成したため、上下方向のラジアル荷重及び逆
ラジアル荷重（浮き上がり荷重）並びに水平方向
の左荷重及び右荷重をそれぞれほぼ等しくするこ
とができ、さらに、モーメント荷重、トルク方向
の荷重に対して充分耐えられる軸受機能を併せて
持つことのできる。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。１０は鋼材よりなるテーブルで、該テーブル
１０は、その外側の下部に切欠部１０′，１０′が
軸方向に形成されている。

切欠部１０′には直接ボール径とほぼ同一の曲
率半径を有する軌道溝１１，１２が上下二列に軸
方向に形成される。

逃げボール穴１３，１４は軌道溝１１，１２と
所定間隔を置き、かつ軌道溝１１，１２と平行し
て軸方向に上下二列に貫通されている。

また、テーブル１０には、その端面に後述する
側蓋３０を固定するための側蓋取付穴１５，１
６、テーブル上面に例えばワーク等の重量物を取
り付けるための取付穴１７及びテーブル下部中央
に例えば送りネジ、シリンダ等を配置するための
逆Ｕ字溝１８をそれぞれ形成する。

２０はボールであつて、ボール２０のうち、２
１，２２は軌道溝１１，１２を転動する負荷ボー
ルであり、２３，２４は逃げボール穴１３，１４
を転動する無負荷ボールである。

３０はテーブル１０の前後両端面に固定される
逆Ｌ字状の側蓋で、側蓋３０はダイカスト合金又
は合成樹脂材料を用いてダイカスト鋳造法又は射
出成形法より成形される。

側蓋３０は上下二列の方向変換用Ｕ字溝３１，
３２を形成し、上方の方向変換用Ｕ字溝３１は上
方の軌道溝１１と逃げボール穴１３とを連通し、
また、下方の方向変換用Ｕ字溝３２は下方の軌道
溝１２と逃げボール穴１４とを連通している。

該方向変換用Ｕ字溝３１，３２を挾んで形成さ
れるＶ字溝３５は上下傾斜辺を有すると共に該Ｖ
字溝３５には内方に突出せる略三角形状の突出片
３６が形成され、該突出片３６の下面と前記Ｖ字
溝３５間には後記保持器４０を挾持するに十分な
隙間を有する。

また、側蓋３０にテーブル１の側蓋取付穴１
５，１６と一致する貫通穴３３，３４が形成さ
れ、後述する軌道台５０の上面及び側面に摺接す
る弾性材料よりなるシールリツプ３７が取り付け
てある。

４０は鋼板をＶ字状に折り曲げて形成された保
持器で、該保持器４０の両側端をテーブル１０の
外側に形成された切欠部１０′に固定されると共
に前記側蓋の内方に形成されたＶ字溝３５と係止
片３６との協働により保持器の前後が確実に保持
される。

保持器４０には、上下二列の軌道溝１１，１２
と対応して上下二列のスリツト４１，４２が負荷
ボール２１，２２が脱落しない程度の巾で形成さ
れ、該スリツト４１，４２の両端には舌片４３，
４４がそれぞれ形成される。

これら舌片４３，４４は、負荷ボール２１，２
２が無負荷ボール２３，２４に、または、無負荷
ボール２３，２４から負荷ボール２１，２２にそ
れぞれ変換する際にボール２０を誘導案内する。

５０はテーブル１０の外側に近接して配置され
た軌道台で、軌道台５０にはテーブル１０側に凸
部５０′が軸方向に形成され、凸部５０′を挾ん
で、その上下に二列の軌道溝５１，５２が形成さ
れている。

上方の軌道溝５１は上方の軌道溝１１に対応
し、軌道溝１１及び軌道溝５１間に負荷ボール２
１が挾持される。

下方の軌道溝５２は下方の軌道溝１２に対応
し、軌道溝１２及び軌道溝５２間に負荷ボール２
２が挾持される。

そして、負荷ボール２１，２２に作用するボー
ル荷重の作用線はほぼ45度の接触角をなすように
形成され、また、負荷ボール２１荷重の作用線及
び負荷ボール２２荷重の作用線の交点Ｐは軌道台
５０側にあるように形成される。

軌道台５０には、また軌道台を取り付けるため
の貫通穴５３、軸方向に形成された側溝５４が形
成される。

６０はベツドであり、その両側に軌道台５０，
５０を位置決め配置するための肩部６１，６１、
貫通穴５３と一致する取付穴６２をそれぞれ形成
する。

６３は肩部６１と軌道台５０との間に介在され
るすきま調整部材で、該すきま調整部材６３によ
り、テーブル１０、ボール２０及び軌道台５０間
に形成される上下方向のラジアルすきま及び水平
方向の左右すきまを調節できる。

７０はテーブル１０の外側に取付ボルト７５に
より固定される二股シール板で、二股シール板７
０のうち、内側のシール板７１はテーブル１０の
側面に配置し、その内端に弾性材料のシールリツ
プ７２を取り付ける。

シールリツプ７２は軌道台５０の上面を摺接す
る。

また、外側のシール板７３は軌道台５０の外側
に延び、その内端７４は軌道台５０の側溝５４に
嵌入して、ラビリンスシールを構成する。

８０はテーブル１０の外側に形成された切欠部
１０′の下部に固定されるシールリツプ付きシー
ル板で、該シール板８０の弾性材料よりなるシー
ルリツプは軌道台５０の内側と摺接する。

本発明のリニヤボールベアリング付きテーブル
装置は前記したとおり構成されており、特に、テ
ーブル１０の外側に直接形成されるリニヤボール
ベアリングを組立てる順序を次に説明する。

先ず、テーブル１０の外側の切欠部１０′に保
持器４０を組込み固定する。

次に、テーブル１０の一端に取付けボルト３
５，３６を介して側蓋３０を固定すると共に保持
器４０の前後がＶ字溝３５と係止片３６を介して
保持する。

その後、所定数のボール２０を逃げボール穴１
３，１４より順次挿入し、最後にテーブル１０の
他端に他の側蓋３０を取付けボルト３５，３６を
介して固定し、リニヤボールベアリングの組立て
を完成する。

次いで、ベツド６０に取り付けた軌道台５０に
リニヤボールベアリング付きテーブルを組込む。

本発明のリニヤボールベアリング付きテーブル
装置の作動状態を説明する。

テーブル１０が軌道台５０に沿つて直進する
と、テーブル１０の軌道溝１１，１２と軌道台５
０の軌道溝５１，５２との間に挾持された負荷ボ
ール２１，２２は、保持器４０のスリツト４１，
４２に案内されながら転動し、保持器４０のスリ
ツト４１，４２に設けた舌片４３，４４により直
線方向から回転方向へすくい上げられるように案
内され、側蓋３０の方向変換用Ｕ字溝３１，３２
を通り、テーブル１０の逃げボール穴１３，１４
内に送り込まれ、無負荷ボール２３，２４とな
る。

さらに、無負荷ボール２３，２４は、他の側蓋
３０の方向変換用Ｕ字溝３１，３２を経て、保持
器４０の舌片４３，４４を通り、保持器４０のス
リツト４１，４２に循環し、負荷ボール２１，２
２となる。

この様に、リニヤボールベアリングのボール２
０は循環運動を続けるので、テーブル１０は軌道
台に沿つて円滑な軽快に直線案内される。

本発明のリニヤボールベアリング付きテーブル
装置は前記のような構成としたので、次のような
効果を発揮する。

テーブルの外側に直接リニヤボールベアリング
が形成されているので、該テーブルを研削盤の作
業テーブル上の中央にセツトすることによつて両
溝を同時研削加工ができると共に大きな砥石を使
用することができるので、能率が一段と向上し、
併せて精度のよい軌道溝が形成される。

また、テーブルの前後、左右にベアリングを取
付けるのとは異なり、部分歪が解消され、従つて
高精度に直線案内ができ、従来のようにリニヤボ
ールベアリングユニツトをテーブルに取り付ける
際の取り付け誤差を排除できると共に取り付ける
ための特別のスペースを必要とせず、全体がコン
パクト軽量になり、さらに、コスト低減に役立
つ。テーブルの外側に直接形成した上下二列の軌
道溝及び軌道台に形成した上下二列の軌道溝によ
つて挾持される上下二列のボールに作用するボー
ル荷重の作用線の交点が軌道台側にあるように構
成したため、上下方向のラジアル荷重及び逆ラジ
アル荷重（浮き上がり荷重）並びに水平方向の左
荷重及び右荷重をそれぞれほぼ等しくすることが
でき、さらに、モーメント荷重、トルク方向の荷
重に対して充分耐えられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るリニヤボールベアリング付
きテーブル装置の実施例を示し、第１図は全体正
面図、第２図は正面断面図、第３図は第２図―
線に沿う断面図、第４図は第２図―線に沿
う一部省略した断面図、第５図は側蓋の斜視図、
第６図は保持器の正面図である。 １０…テーブル、１１，１２…軌道溝、１３，
１４…逃げボール穴、２０…ボール、３０…側
蓋、３１，３２…方向変換用Ｕ字溝、４０…保持
器、４１，４２…スリツト、４３，４４…舌片、
５０…軌道台、５１，５２…軌道溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テーブル１０の外側に直接、上下二列の負荷
   ボール用軌道溝１１，１２が軸方向に形成される
   と共に上下二列の逃げボール用穴１３，１４が前
   記上下二列の軌道溝に平行して軸方向に貫通され
   てなるリニヤボールベアリング付きテーブル装置
   において、 (A) 前記テーブルの両端面に固定された側蓋３０
   には前記負荷ボール用軌道溝１１，１２と前記
   逃げボール用穴１３，１４とを連通する方向変
   換用Ｕ字溝３１，３２が上下二列に形成されて
   いること。 (B) 前記テーブル１０の外側に前記側蓋３０を介
   して固定された保持器４０は前記上下二列の負
   荷ボール用軌道溝１１，１２と対応して上下二
   列のスリツト４１，４２及び該スリツト４１，
   ４２の前後に舌片４３が形成されていること。 (C) 前記テーブル１０の負荷ボール用軌道溝１
   １，１２、前記保持器４０、前記逃げボール用
   穴１３，１４及び前記側蓋３０の方向変換用Ｕ
   字溝３１，３２によつて形成される循環路に多
   数のボール２１，２２が配置されていること。 (D) 前記テーブル１０の外側に近接し負荷ボール
   を介して配置された軌道台５０の凸部５０の上
   下には前記テーブルに形成された負荷ボール用
   軌道溝１１，１２に対応して上下二列の負荷ボ
   ール用軌道溝５１，５２が形成されているこ
   と。 (E) 前記テーブル１０の外側に直接形成された上
   下二列の負荷ボール用軌道溝１１，１２及び前
   記軌道台５０に形成された上下二列の負荷ボー
   ル用軌道溝５１，５２によつて挾持される上下
   二列のボール２１，２２に作用するボール荷重
   の作用線の交点Ｐが軌道台５０側にあること。 以上Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥの構成要素からなる
   ことを特徴とするリニヤボールベアリング付きテ
   ーブル装置。