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WO1992000462A1 - Bearing and table for linear sliding - Google Patents

Bearing and table for linear sliding Download PDF

Info

Publication number
WO1992000462A1
WO1992000462A1 PCT/JP1991/000729 JP9100729W WO9200462A1 WO 1992000462 A1 WO1992000462 A1 WO 1992000462A1 JP 9100729 W JP9100729 W JP 9100729W WO 9200462 A1 WO9200462 A1 WO 9200462A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rolling
slide
load
linear sliding
blocks
Prior art date
Application number
PCT/JP1991/000729
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masashi Kawasugi
Mitsuhiro Nobukuni
Original Assignee
T H K Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by T H K Co., Ltd. filed Critical T H K Co., Ltd.
Priority to EP91910164A priority Critical patent/EP0489165B1/en
Priority to DE69119373T priority patent/DE69119373T2/de
Priority to KR1019920700379A priority patent/KR960000988B1/ko
Publication of WO1992000462A1 publication Critical patent/WO1992000462A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
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    • F16C29/0621—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load in essentially two directions, e.g. by multiple points of contact or two rows of rolling elements
    • F16C29/0623—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load in essentially two directions, e.g. by multiple points of contact or two rows of rolling elements with balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/008—Systems with a plurality of bearings, e.g. four carriages supporting a slide on two parallel rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
    • F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
    • F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
    • F16C29/0647—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement

Definitions

  • the present invention relates to a linear sliding bearing and a linear sliding table for linearly guiding a movable body to be slid in, for example, a machine tool such as an NC machine or a slide portion of an industrial lopot.
  • FIG. 17 Conventionally, as this type of linear sliding bearing, the one shown in FIG. 17 is generally used. Specifically, a track base b having a rolling surface bl on which a rolling element a such as a ball rolls along the axial direction, and a load rolling surface sandwiching the rolling element a in conjunction with the rolling surface bl
  • the sliding body c having a cl and having a no-load rolling hole c2 corresponding to the load rolling surface cl, and the rolling contact surface cl and the no-load rolling hole c2 being connected to each other to form a rolling element.
  • the sliding table c moves linearly along the track table b with extremely small frictional resistance due to the rolling element a.
  • FIGS. 18 and 19 as the linear sliding table in which a machine tool, a workpiece, etc. are mounted and which is in a straight line, as shown in FIG. 18 and FIG. It is common to install a table f on a slide base c which is installed on a fixed part e and is installed on a plurality of (two in the figure) at intervals in this way.
  • this type of linear sliding bearing has the following problems due to its structure with respect to the movement of the slide table.
  • the first is the vibration of the micro-vibration of the slide which is called ⁇ bing.
  • Bearings for linear sliding in which the slide slides move infinitely due to the rolling elements circulating, are usually preloaded with rolling elements rolling in the load area in order to improve the rigidity of the slide slide with respect to the way and prevent rattling. Is used. Therefore, when the rolling element is pressed into the load area or released from the load area, the slide base is slightly displaced in the vertical and horizontal directions. It will appear as.
  • the second is the running straightness of the slide.
  • the slide moves in a straight line with respect to the fixed part on which the track is arranged, but the movement depends on the accuracy of attachment to the fixed part of the track and the processing accuracy of the rolling surface. In reality, it is quite difficult to achieve a high degree of straightness.
  • the straightness of the movement is to be improved by improving the mounting accuracy of the way and the machining accuracy of the rolling surface, the cost and the production efficiency are reduced, and the running straightness from this viewpoint is increased. There are naturally limits to improving sex.
  • the purpose of the present invention was to address these requirements and problems.
  • the purpose of the present invention was to minimize the swaying of the slide as much as possible and to improve the straightness of running straightness. It is to provide a sliding bearing.
  • Another object of the present invention is to provide a linear sliding table on which a machine device such as a machine tool is mounted to enable high-precision machining. Disclosure of Kishimei
  • the inventors of the present application have conducted intensive studies to achieve the above object, and the more the number of rolling elements rolling in the load area, the smaller the ⁇ av value of the slide, and the more the running straightness is improved. It was also found to be favorable. For this reason, in linear sliding tables, the longest possible sliding table is manufactured according to the table size, and it is mounted on the underside of the table to reduce both the rubbing value and running straightness. Can be improved.
  • the linear sliding bearing of the present invention has a rolling bearing surface on which a rolling surface of a rolling element such as a ball or a roller is formed along a longitudinal direction, and a rolling surface in combination with the rolling surface. It consists of a plurality of divided blocks with a load rolling surface sandwiching the moving body, and a slide table that combines the above-mentioned divided blocks so that the load rolling surfaces are continuous with each other. And a rolling element circulating means that forms an infinite circulation path of the rolling elements by communicating with each other.
  • the linear sliding table of the present invention includes a track base on which a rolling surface of a rolling element such as a ball or a roller is formed along a longitudinal direction, and a load rolling member that sandwiches the rolling element together with the rolling surface. It consists of a plurality of divided blocks on which the running surface is formed, and is connected to a slide table that combines the above-mentioned divided blocks so that the above-mentioned load rolling surfaces are continuous.
  • the number of divided blocks may be appropriately selected as long as the slide table is configured by connecting a plurality of divided blocks each having a load rolling surface.
  • the number is determined according to the size of a table for linear guidance and the like.
  • the shape of the divided block, the number of rolling contact surfaces, the contact angle of the rolling elements, etc. can be changed as appropriate according to the intended use of the bearing. It is also possible to use a platform.
  • each divided block may be formed by a grinding process or the like for each divided block, but the continuity of the load rolling surface when the sliding blocks are configured by combining these divided blocks is acceptable. Good too In order to satisfy this requirement, it is preferable that a plurality of divided blocks fixed to the jig be regarded as one slide and the load rolling surface be formed at the same time.
  • the rolling element circulating means the rolling element is scooped from one end of the load rolling surface of the slide base to which the divided block is connected, and is returned to the other end.
  • the specific mode may be changed as appropriate, such as using a ball tube.
  • a cylindrical roller a barrel roller, a ball, or the like may be appropriately selected.
  • crowning processing is performed on the load rolling surface of the sliding engagement to smooth the circulation of the rolling elements.
  • the rain end area of the load rolling surface is extra compared to the central area.
  • grinding is performed to form the load rolling surface into a substantially convex curved surface.
  • end blocks located at both ends of the slide. Therefore, if an arbitrary number of unblocked divided blocks (hereinafter, “intermediate blocks”) are inserted between a pair of crowned end blocks, the number of intermediate blocks can be reduced. It is possible to easily configure a slide table of a suitable length 0
  • the number of divided blocks can be arbitrarily selected so that a long slide can be easily adjusted according to the size of a movable body such as a table that guides linearly.
  • a moving table can be manufactured, and the number of load rolling elements that roll in a load area as the sliding table becomes longer can be arbitrarily increased.
  • Simple explanation of the drawing 1 and 2 are perspective views and sectional views showing a first embodiment of a linear sliding bearing of the present invention.
  • FIGS. 3 and 4 show an end block (intermediate block) according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a rear view showing the lid
  • FIG. 6 is a ⁇ T-VI sectional view of FIG. 5
  • FIG. 7 is a II-II sectional view of FIG. 6, FIG.
  • FIGS. 9 and 10 are perspective views and cross-sectional views showing a track base
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a ball endless circulation path of a slide base
  • FIG. 14 is a perspective view, a plan view, and a front view showing a first embodiment of the linear sliding table of the present invention
  • FIG. 15 is a sectional view showing an infinite ball circulation path of the linear sliding bearing used in the experiment.
  • FIG. 16 is a sectional view showing another embodiment of the linear sliding bearing of the present invention
  • FIG. 17 is a perspective view showing a conventional linear sliding bearing
  • FIG. Beauty FIG. 19 is a view to plan view and a front view of a conventional linear sliding table (comparison.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment of the linear sliding bearing of the present invention.
  • the bearing 1 is provided on a fixed portion, and the bearing 1 is provided so as to straddle the bearing 1.
  • the sliding table 2 to be used, a pair of lids 3a, 3b (rolling element circulating means) attached to both end faces of the sliding table 2, and a load between the above-mentioned way 1 and the sliding table 2. It consists of a number of balls 4 (rolling elements) to be loaded.
  • the slide table is composed of end blocks 2a located at both ends and two intermediate blocks 2b sandwiched between the end blocks 2a. It is composed of As shown in FIGS. 3 and 4, each of the blocks 2a and 2b is formed in a substantially inverted C-shaped cross section in which a pair of sleeves 22a (22b) hang down from a base 21a (21b). On the inner surface side of 22a (22b), two upper and lower concave grooves 23a (23b) are formed along the axial direction, and a load rolling surface 24 () on which ball 4 rolls is formed in each concave groove. 24b) is formed into a curved surface with a radius of curvature larger than the radius of the ball 4.
  • no-load rolling holes 25a (25b) forming a part of the rolling element circulating means are formed corresponding to the respective load rolling surfaces 24a (24b).
  • the upper surface of the base 21a (21b) is a mounting surface 26a (26b) for mounting a movable body such as a staple, and a bolt hole 27a (27b) into which a mounting bolt (not shown) is screwed is tapped.
  • reference numerals 28 and 29 denote pole holders fixed to the base 21a (21b) and the sleeve 22a (22b) with screws (not shown), respectively.
  • the balls 4 are prevented from dropping out of the groove 23a (23b) of each block 2 when the ball 4 is removed from the block 1.
  • Reference numeral 30a (30b) denotes a bolt hole into which the connecting bolt 51 is screwed.
  • the four blocks 2a, 2b are simultaneously ground to grind the load rolling surfaces. Forming 24.
  • the four blocks 2a and 2b are connected to each other and fixed to the processing machine, and are ground as an integrated slide.
  • the load rolling surface 24a of the end block 2a is subjected to crowning after the above-mentioned grinding, so that the ball 4 can be smoothly pressed into the load area or released from the load area. It has become.
  • the lid 3 is formed of a synthetic resin, and FIGS.
  • a ball rotating circuit 31 is provided for connecting and connecting the load rolling surface 24a formed in the end block 2a and the corresponding no-load rolling hole 25a.
  • the ball swirling circuit 31 is formed by fitting a semicircular inner piece 33 having a guide surface 32 continuous with the load rolling surface 24a into a ball guide groove 34 formed in the lid 3. .
  • Reference numeral 35 denotes a through hole of a fixing bolt (not shown) that is connected to the end block 2.
  • the above-mentioned way 1 has a trapezoidal cutout on both sides of a rectangular shape and a cutout on both left and right shoulders.
  • Rolling surfaces 11 corresponding to the load rolling surfaces 24a and 24b of the end block 2a and the intermediate block 2b are provided on the downwardly inclined surface and the upwardly inclined surface of both shoulder notches, respectively.
  • Reference numeral 12 denotes a mounting hole through which a fixing port (not shown) connected to the fixing portion passes.
  • FIG. 12 shows a first embodiment of a linear sliding table constructed by using two sets of linear sliding bearings of the present embodiment.
  • the track base 1 is arranged on a fixed portion at a predetermined interval.
  • a table 7 fixed on each slide 2.
  • the number of the intermediate blocks 2b can be appropriately selected in configuring the linear sliding table as shown in FIG. It is possible to easily manufacture the slide 2 with a length corresponding to the size of the installation surface O
  • the slide 2 is elongated according to the size of the table 7, the contact area between the slide 2 and the table 7 can be increased, and the conventional linear slide shown in FIG. It also has the advantage that the rigidity of the table is greater than that of the bearing.
  • the present inventors report the results of actual measurement of the ⁇ -eving value of the linear sliding table shown in FIG.
  • the same measurement was performed on a linear sliding table (hereinafter referred to as a comparative example) constructed using the conventional linear sliding bearing shown in FIGS. 18 and 19, and the results were also obtained. Also report at the same time.
  • the slide 2 used in this experiment is slightly different from that of the first embodiment, and the slide 2 is constructed by connecting four existing bearing blocks 2c. Therefore, as shown in FIG. 15, the load rolling surface 24c of each block 2c is individually crowned. However, other configurations such as the load rolling holes 25c are the same as those of the bearing of the first embodiment.
  • the rubbing value is different due to the difference in the connection state between each block 2a, 2b and the table 7.
  • Experiment 1 the case where only the mounting bolts screwed into the bolt holes 27a of the end block 2a are fastened (hereinafter referred to as Experiment 1), the bolt holes 27a and 27b of the end block 2a and the intermediate block 2b The aving value was measured for all cases where the mounting ports matching 27b were fastened (hereinafter referred to as Experiment 1) (see Fig. 13).
  • the linear sliding tables using the linear sliding bearing according to the present invention all have ⁇ ⁇ values less than 1/2 that of the comparative example, and the effectiveness thereof is reduced. I was able to confirm. It has also been found that the bearing for linear sliding according to the present invention has a higher ⁇ ving value when all the blocks 2c are fixed to the table.
  • the bearing for linear sliding of the present invention is not limited to the bearing of the first embodiment, and may have, for example, a sectional shape as shown in FIG. Since the structures are substantially the same except that the cross-sectional shapes of the blocks 2a (2b) are different, the same reference numerals as those in the first embodiment are used and the detailed description is omitted. Industrial applicability
  • the linear sliding bearing of the present invention can be easily loaded according to the size of the table to be linearly guided by forming a sliding table by combining a plurality of divided blocks. Since the number of rolling elements can be increased, it is possible to prevent singing of the slide as much as possible, and it is also possible to improve running straightness.
  • a movable body such as a mounted machine tool can be smoothly and linearly guided with high straightness. Can be processed with high precision.
  • the table can be supported by a slide table whose length is approximately the same as the size of the table, a highly rigid linear sliding table can be obtained. It is also possible to plan.

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Description

- 明 細 書
直線摺動用べァリング及び直線摺動用テーブル 技 術 分 野
本発明は、 例えば、 NCマシン等の工作機械や工業用ロポッ ト 等のスライ ド部において、 摺動させるべき可動体を直線的に案内 する直線摺動用べァリング及ぴ直線摺動用テーブルに関するもの
背 景 技 術
従来、 この種の直線摺動用ベアリ ングとしては、 第 17図に示す ようなものが一般的である。 具体的には、 軸方向に沿ってボール 等の転動体 aが転走する転走面 blを有する軌道台 bと、 この転走面 blと相俟って転動体 aを挟み込む負荷転走面 clを有すると共にこ の負荷転走面 clに対応した無負荷転走孔 c2を有する摺動台 cと、 上 記負荷転走面 clと無負荷転走孔 c2とを連通連結して転動体 aの無 限循環路を形成する蓋体 dとで構成されており、 軌道台 bの転走面 blと摺動台 cの負荷転走面 clとの間 (以下、 負荷域)を転走する転動 体 aによつて摺動台 cが極微小な摩擦抵抗で軌道台 bに沿つて直線 移動するものてある。
又、 工作機械や被加工物等を搭載して直線 内する直線摺動用 テーブルとしては、 第 18図及び第 19図に示すように、 上記直線摺 動用べァリングの軌道台 bを複数条 (図中では 2条)固定部 e上に配設 し、 この軌道台 に間隔をおいて複数 (図中では 2台)組み込んだ摺 動台 cにテーブル fを取付けたものが一般的である。
ところで、 この種の直線摺動用ベアリ ングは、 その構造上、 摺 動台の運動に関して以下に示すような問題点を有している。 先ず、 第一は、 ゥエービングと称される摺動台の微小振動の癸 生である。 転動体の循環により摺動台が無限移動する直線摺動用 ベアリングは、 摺動台の軌道台に対する剛性の向上及びガタ付き の防止を図るために、 通常、 負荷域を転走する転動体に予圧を付 与して使用される。 そのため、 転動体が負荷域に圧入される際あ るいは負荷域から解放される際に、 摺動台が上下方向及び左右方 向に微小変位し、 これが摺動台の運動時に微小振動すなわち ゥエービングとなって現われてしまう。
又、 第二は、 摺動台の走り真直性である。 摺動台は軌道台が配 設された固定部に対して真直に運動することが理想的であるが、 その運動は軌道台の固定部への取付精度あるいは転走面の加工精 度の影響を受けざるを得ず、 現実的には高度な走り真直性を得る ことはかなり困難である。 この際、 軌道台の取付精度や転走面の 加工精度の向上から当該運動の真直性を得ようとすれば、 コスト 高、 生産効率の低下等を招くこととなり、 この観点からの走り真 直性の改善には自ずと限界がある。
以上説明した摺動台の運動の欠点は、 これら直線摺動用べァリ ングに案内されながら加工を行なう工作機械等にとつて看過する ことのできない重要な問題点である。 なぜならば、 摺動台の ゥヱービングあるいは走り真直性の不良は工作機械のッ一ルの変 位となって現れ、 生産品の加工精度に直接影響を与えるからであ る
しかるに、 近年の産業界においては、 種々の生産品においてま すますその精密化が要求されるようになり、 これら生産品を加工 する工作機械等の機械装置についてもますますその加工精度の向 上が要求されるようになっている。 このため、 種々'の機械装置においてその直線案内を担う直線摺 動用べァリングに対しては、 摺動台走行時におけるゥヱーヒ'ング の防止、 走り真直性の更なる向上が強く要請されている。
一方、 直線摺動用テーブルにおいては、 近年、 コス トの削減を 図る手段として、 摺動台へ取付けるテーブルを可能な限り薄く製 作するといった試みがなされているが、 剛性の観点からは好まし くなぐ、 テーブルに橈み等が発生して搭載した工作機械の加工精 度が低下し易いといつた問題点が生じる。
本癸明はこれら要請あるいは問題点に鑑みなされたものであ り、 その目的とするところは、 摺動台のゥェ一ビングを可及的に 抑止すると共に、 走り真直性の一層向上した直線摺動用べァリ ン グを提供することにある。
又、 他の目的は、 工作機械等の機械装置を載置して精度の高い 加工を可能とする直線摺動用テ一ブルを提供することにある。 癸 明 の 開 示
本願発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重ねたと ころ、 負荷域を転走する転動体の数が多いほど摺動台のゥエービ ング値は小さくなり、 加えて走り真直性の向上にも好ましいこと が判明した。 このことから、 直線摺動用テーブルにおいては、 可 能な限り長尺な摺動台をテーブルサイズに合わせて製作してこれ をテーブル下面に取付けることにより、 ゥヱービング値、 走り真 直性を共に従来よ り向上させることができる。
し力 し、 テーブルは搭載する'機械装置等により大きさが異なる ため、 ユーザーの注文に応じて異なる長さの摺動台を製作するの は生産効率の面から好ましくない。
そして、 本願発明者らはこれらの観点から更に検討を進めた結 果、 本願発明を案出するに至ったのである。 すなわち、 本癸明の直線摺動用ベアリ ングは、 長手方向に沿つ てボール又は口一ラ等の転動体の転走面が形成された軌道台と、 上記転走面と相俟って転動体を挟み込む負荷転走面が形成された 複数の分割プロックからなり、 上記負荷転走面が連続するよう上 記分割プロックを結合した摺動台と、 結合により連続する負荷転 走面の両端を連通連結して転動体の無限循環路を形成する転動体 循環手段とから構成されることを特徴とするものである。
又、 本発明の直線摺動用テーブルは、 長手方向に沿ってボール 又はローラ等の転動体の転走面が形成された軌道台と、 上記転走 面と相俟って転動体を挟み込む負荷転走面が形成された複数の分 割ブロックからなり、 上記負荷転走面が連続するよう上記分割ブ ロックを結合した摺動台と、 結合により連続する負荷転走面の両 端を連通連結して転動体の無限循環路を形成する転動体循環手段 と、 直線案内すべき可動体を搭載すると共に、 上記摺動台に固定 されて軌道台長手方向に自在に移動するテーブルとから構成され ることを特徴とするものである。
このような技術的手段において、 上記摺動台としては、 負荷転 走面が形成された複数の分割プロックを繋ぎ合わせて構成される ものであれば、 分割プロックの数は適宜選択して差し支えなく、 例えば、 直線案内するテーブル等の大きさによってその数が決定 される。
又、 分割ブロックとしては、 形状や負荷転走面の条数、 転動体 の接触角等をベアリ ングの使用用途に応じて適宜設計変更して差 支えなく、 既存の直線摺動用べァリングの摺動台を利用すること も可能である。
更に、 各分割プロックの負荷転走面は分割プロック毎に研削加 ェ等により形成して差し支えないが、 これら分割プロックを結合 して摺動台を構成した際における負荷転走面の連続性を良好なも のとするためには、 治具に固定した複数の分割ブロックを一つの 摺動台とみなして同時に負荷転走面を形成するのが好ましい。
又、 上記転動体循環手段としては、 分割ブロックを結合してな る摺動台の負荷転走面の一端から転動体を掬い挙げて他端に戻 し、 負荷域と相俟って転動体の無限循環路を構成するものであれ ば、 ボールチューブを用いる等、 その具体的態様を適宜設計変更 して差し支えない。
更に、 上記転動体と しては、 円筒ローラー、 樽型ローラー、 ボ一ル等適宜選択して差支えない.。
尚、 摺動合の負荷転走面に対しては転動体の循環を円滑化する 目的で所謂クラウニング加工、 具体的には、 負荷転走面の雨端域 を中央域に比較して余分に研削し、 負荷転走面を略凸曲面状に形 成する加工、 を施すのが一般的である。 しかし、 本発明において は、 その構造上、 摺動台の両端に位置する分割ブロック（以下、 端 部ブロック）の負荷転走面にのみクラウニング加工を施せばことが 足りる。 従って、 クラウニング加工が施された一対の端部ブロッ クの間に、 クラウニング加工の施されていない分割ブロック（以 下、 中間ブロック）を任意の数だけ挿入していけば、 中間ブロック の個数に応じた長さの摺動台を構成することが容易に可能とな る 0
そして、 以上に示した本癸明の技術的手段によれば、 分割ブ ロックの数を任意に選択することにより、 テーブル等直線案内す る可動体の大きさに合わせて容易に長尺な摺動台を製作すること ができ、 摺動台の長尺化に伴ない負荷域を転走する負荷転動体の 数を任意に増加させることが可能となる。 図 面 の 単 な 説 明 第 1図及び第 2図 本発明の直線摺動用べァリングの第一実施例 を示す斜視図及び断面図、 第 3図及び第 4図は第一実施例に係る端 部プロック（中間プロック）を示す断面図及び側面図、 第 5図は蓋体 を示す裏面図、 第 6図は第 5図の^ T -VI断面図、 第 7図は第 6図の II - II断面図、 第 8図は案内片を示す斜視図、 第 9図及び第 10図は軌道 台を示す斜視図及び断面図、 第 11図は摺動台のボール無限循環路 を示す断面図、 第 12図、 第 13図及び第 14図は本発明の直線摺動用 テーブルの第一実施例を示す斜視図、 平面図及び正面図、 第 15図 は実験に用いた直線摺動用べァリングのボール無限循環路を示す 断面図、 第 16図は本発明の直線摺動用べァリングの他の実施例を 示す断面図、 第 17図は徒来の直線摺動用べァリ ングを示す斜視 図、 第 18図及び第 19図は従来の直線摺動用テーブル (比較 を示 す平面図及び正面図である。
符号説明
1:軌道台、 2:摺動台、 2a:端部ブロック（分割ブロック）、 2b:中間 ブロック（分割ブロック）、 3:蓋体 (転動体循環手段)、 4:ボール (転動 体)、 11:転走面、 24:負荷転走面 発明を実施するための最良の形態 以下、 添付図面に基づいて本癸明の直線摺動用べァリング及び 直線摺動用テーブルを詳細に説明する。
第 1図及び第 2図は本発明の直線摺動用べァリングの第一実施例 を示すものであり、 固定部に配設される軌道台 1と、 この軌道台 1 を跨ぐようにして配設される摺動台 2と、 この摺動台 2の両端面に 取付けられた一対の蓋体 3a，3b (転動体循環手段）と、 上記軌道台 1 と摺動台 2との間で荷重を負荷する多数のボ一ル 4(転動体）とから 構成されている。
新たな用紙 先ず、 上記摺動台は、 第 1図に示すように、 両端に位置する端 部プロック 2aとその間に挟み込まれる 2体の中間プロック 2bとか らなり、 これらを連結プレート 5を介して結合ボルト 51で結合し て構成されている。 各ブロック 2a，2bは、 第 3図及び第 4図に示す ように、 基部 21a(21b)から一対の袖部 22a(22b)が垂下した断面略 倒 C形状に成形されており、 左右袖部 22a(22b)の内面側には軸方 向に沿つて夫々上下 2条の凹条溝 23a(23b)が形成され、 各凹条溝内 にはボール 4が転走する負荷転走面 24(24b)がボール 4の半径より も 大きい曲率半径で曲面状に形成されている。 又、 左右袖部 22に は、 転動体循環手段の一部なす無負荷転走孔 25a(25b)が夫々の負 荷転走面 24a(24b)に対応して形成されている。 上記基部 21a(21b) の上面はテープル等の可動体を取付けるための取付面 26a(26b)と なっており、 取付ボルト（図示せず)が螺合するボルト孔 27a(27b) がタップ加工されている。 尚、 第 3図中、 符号 28及び符号 29は 夫々基部 21a(21b)、 袖部 22a(22b)にビス（図示せず)で固定された ポール保持器であり、 摺動台 2を軌道台 1から取り外した際に、 各 プロック 2の凹条溝 23a(23b)からボール 4が脱落するのを防止して いる。 又、 符号 30a(30b)は結合ボルト 51が螺合するボルト孔であ る o
本実施例では、 各プロック 2a,2bを連結した際の負荷転走面 24a，24bの連続性を良好なものとするために、 4体のブロック 2a，2b を同時研削して負荷転走面 24を形成している。 すなわち、 4体の プロック 2a，2bを連結した状態で加工機械に固定し、 一体の摺動 台とみなして研削加工を施すのである。
又、 上記端部ブロック 2aの負荷転走面 24aに対しては、 上記研 削加工の後にクラウニング加工が施され、 ボール 4の負荷域への 圧入あるいは負荷域からの解放が円滑に行われるようになってい る。 一方、 上記蓋体 3は、 合成樹脂により成形され、 第 5図乃至第 7図に示すように、 その内面側には、 上記端部ブロック 2aに形成 された負荷転走面 24aとこれらに対応する無負荷転走孔 25aとを連 通連結するボール旋回路 31が設けられている。 このボール旋回路 31は、 負荷転走面 24aに連続する案内面 32を有する半円形状の案 内片 33を蓋体 3に形成されたボール案内溝 34に嵌合させることに より形成される。 尚、 符号 35は端部ブロック 2に蟝合する固定ボ ルト（図示せず)の貫通孔である。
又、 上記軌道台 1は、 第 9図及び第 10図に示すように、 矩形の両 側面を台形状に切欠くと共に左右の両肩部を切欠いた断面形状で あり、 これら台形状切欠部の下向き傾斜面及ぴ両肩切欠部の上向 き傾斜面には、 夫々、 端部ブロック 2a及び中間ブロック 2bの負荷 転走面 24a，24bに対応した転走面 11が設けられている。 尚、 符号 12は固定部に蟝合する固定ポルト（図示せず)が貫通する取付孔で ある。
このように構成される本実施例の直線摺動用べァリングにおい ては、 第 11図に示すように、 一対の端部ブロック 2aと 2体の中間 ブロック 2bとを結合することで、 各ブロック 2a，2bの負荷転走面 24a，24bが連続するよ り長尺な負荷転走面 24が形成されると共 に、 この負荷転走面 24に対応した無負荷転走孔 25が形成された摺 動台 2が得られる。 そして、 上記端部ブロック 2aに蓋体 3を取付け ることにより、 摺動台 2の負荷転走面 24と無負荷転走孔 25を連通 連結するボール無限循環路が形成され、 第 1図に示す摺動台 2が得 られるのである。
第 12図は本実施例の直線摺動用べァリング 2セッ トを用いて構 成した直線摺動用テーブルの第一実施例を示すものであり、 軌道 台 1を所定の間隔で固定部上に配設すると共に各摺動台 2の上に テーブル 7を固定したものである。 このとき、 本実施例の直線摺動用ベアリ ングにおいては、 第 12 図に示すような直線摺動用テーブルを構成するに当たって、 中間 ブロック 2bの数を適宜選定することが可能なので、 摺動台 2の被 配設面の広さに応じた長さの摺動台 2を容易に製作することがで る O
従って、 摺動台 2の負荷転走面 24と軌道合 1の転走面 11との間を 転走する負荷ボール 4の数をテーブル 7のサイズに合わせて増加さ せることができ、 ポール 4の循環に起因する摺動台 2の上下方向あ るいは左右方向のゥエ ービングを可及的に防止できるほか、 その 走り真直性も向上したものとなる。
又、 テーブル 7のサイズに合わせて摺動台 2を長尺化しているの で、 摺動台 2とテーブル 7との接触面積を広くすることができ、 第 20図に示す従来の直線摺動用ベアリ ングに比較してテーブルの剛 性が大きくなるといつた利点も有している。
最後に、 本願発明者らが本発明の有効性を確認すべく、 第 12図 に示す直線摺動用テーブルのゥエ ービング値を実測した結果を報 告する。 又、 比較のため、 第 18図及び第 19図に示す従来の直線摺 動用べァリングを用いて構成した直線摺動用テーブル (以下、 比較 例）についても同様の測定を行なったので、 その結果も併せて報告 する。
本実験で用いた摺動台 2は上記第一実施例のものとは若干異な り、 既存のベアリングブ口ック 2cを 4体連結して摺動台 2を構成し たものである。 従って、 第 15図に示すように、 各ブロック 2cの負 荷転走面 24cには個々にクラウニング加工が施されている。 但 し、 負荷転走孔 25c等の他の構成は上記第一実施例のベアリング と同一である。
又、 本発明の直線摺動用テーブルに関しては、 各ブロック 2a，2bとテ一ブル 7との結合状態の違いによりゥヱービング値がど のように異なるかを確認するため、 端部プロック 2aのボルト孔 27aに螺合する取付ボルトのみを締結した場合 (以下、 実験①）と、 端部ブロック 2a及び中間ブロック 2bのボルト孔 27a，27bに蟝合す るすべての取付ポルトを締結した場合 (以下、 実験②）とについ て、 ゥエービング値を測定した (第 13図参照)。
尚、 ゥエービング値を測定した点は、 第 13図、 第 14図、 第 18図 及ぴ第 19図中、 A=97mm、 B = 107mmの位置で、 固定部 8からの 高さ C=360mmの点である。 又、 軌道台の配設間隔は本癸明及び 比較例共に D=315nmi、 本癸明の摺動合の長さ E=341mm、 比較 例の摺動台配設間隔 F=341mniである。
以下に実験で得られたゥヱービング値を示す。
実験① 上下方向 0.11 m
左右方向 0.09/ m
実験② 上下方向 0.095^m
左右方向 0.073〃m
比較例 上下方向 0·2〜0.25 m
左右方向 0.2〜0.25 m
この実験結果から明らかなように、 本発明に係る直線摺動用べ ァリングを用いた直線摺動用テーブルは、 いずれもゥエービング 値が比較例に対して 1/2以下になっており、 その有効性を確認する ことができた。 又、 本発明に係る直線摺動用ベアリングは、 すべ てのブロック 2cをテーブルに固定した方がゥエービング値が向上 することも判明した。
尚、 本癸明の直線摺動用べァリングは上記第一実施例のものに 限定されず、 例えば、 第 16図に示すような断面形状を有するもの であっても差し支えない。 ブロック 2a(2b)の断面形状が異なる以 外は略同様な構造なので第一実施例と同一符号を付してその詳細 な説明は省略する。 産業上の利用可能性
以上説明してきたように、 本発明の直線摺動用べァリ ングは、 複数の分割プロックを結合して摺動台を構成することにより、 直 線案内するテーブルの大きさに合わせて容易に負荷転動体の数を 増加させることができるので、 摺動台のゥヱ一ビングを可及的に 防止することが可能となるほか、 その走り真直性の向上を図るこ とも可能となる。
又、 これらべァリングを用いて構成される本癸明の直線摺動用 テ一ブルによれば、 搭載した工作機械等の可動体を滑らかに高い 真直性で直線案内すことができ、 被加工物に対して高精度の加工 を施すことが可能となる。
更に、 テーブルのサイズに略合致した長さの摺動台によりテー ブルを支持することができるので、 剛性の高い直線摺動用テープ ルを得ることができ、 その分テーブルを薄肉化してコストダウン を図ることも可能となる。

Claims

- 請 求 の 範 囲
(1)長手方向に沿つてボール又はローラ等の転動体の転走面が形成 された軌道台と、 上記転走面と相俟って転動体を挟み込む負荷転 走面が形成された複数の分割プロックからなり、 上記負荷転走面 が連続するよう上記分割プロックを結合した摺動台と、 結合によ り連続する負荷転走面の両端を連通連結して転動体の無限循環路 を形成する転動体循環手段とから構成されることを特徴とする直 線摺動用べァリング。
(2)摺動台は、 負荷転走面にクラウニング加工の施された一対の端 部ブロックと、 これら端部ブロックの間に挟み込まれる一ないし 複数の中間プロックとから構成されることを特徴とする請求項 1 記載の直線摺動用べァリ ング。
(3)長手方向に沿ってボール又はローラ等の転動体の転走面が形成 された軌道台と、 上記転走面と相俟って転動体を挟み込む負荷転 走面が形成された複数の分割プロックからなり、 上記負荷転走面 が連続するよう上記分割プロックを結合した摺動台と、 結合によ り連続する負荷転走面の两端を連通連結して転動体の無限循環路 を形成する転動体循環手段と、 直線案内すべき可動体を搭載する と共に、 上記摺動台に固定されて軌道台長手方向に自在に移動す るテーブルとから構成されることを特徴とする直線摺動用テープ ル。
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