JP2001193814A - リテーニングピース及びそれを備えた直動装置 - Google Patents
リテーニングピース及びそれを備えた直動装置Info
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- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
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- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
- F16H25/2238—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls
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- Transmission Devices (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ボール間スパンの変動を極めて低く抑えること
ができて、様々な使用環境条件下においても長期間にわ
たって作動性能・騒音特性に優れた効果を維持すること
のできるリテーニングピースを提供する。 【解決手段】転動するボールＢの隣合うボール同士の間
に介装される本発明のリテーニングピース１００は、従
来はボールＢの球面に接触する軸線方向両端の凹面１０
１を、部分的にボールＢの球面と非接触とした。すなわ
ち、その凹面１０１の外縁近傍にボールＢとの線接触部
１０３を設けると共に、当該線接触部１０３より内側に
ボール径に類似の曲率半径の近似曲面部１０２を設け
た。ボールＢにより凹面１０１にかかる負荷が小さいう
ちは、ボールＢは線接触部１０３で線接触する。当該負
荷が大きくなると、近似曲面部１０２との面接触に移行
してボール間スパンの変動を抑制する。
ができて、様々な使用環境条件下においても長期間にわ
たって作動性能・騒音特性に優れた効果を維持すること
のできるリテーニングピースを提供する。 【解決手段】転動するボールＢの隣合うボール同士の間
に介装される本発明のリテーニングピース１００は、従
来はボールＢの球面に接触する軸線方向両端の凹面１０
１を、部分的にボールＢの球面と非接触とした。すなわ
ち、その凹面１０１の外縁近傍にボールＢとの線接触部
１０３を設けると共に、当該線接触部１０３より内側に
ボール径に類似の曲率半径の近似曲面部１０２を設け
た。ボールＢにより凹面１０１にかかる負荷が小さいう
ちは、ボールＢは線接触部１０３で線接触する。当該負
荷が大きくなると、近似曲面部１０２との面接触に移行
してボール間スパンの変動を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼球やセラミックス
球等の転動体の転がりを利用して直線運動をさせるよう
にした直動装置に係り、特に、転動体間に介装して用い
るリテーニングピースの改良及びそれを用いた直動装置
に関する。
球等の転動体の転がりを利用して直線運動をさせるよう
にした直動装置に係り、特に、転動体間に介装して用い
るリテーニングピースの改良及びそれを用いた直動装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】多数個の転動体の転がりを利用した直動
装置としては、いわゆるリニアガイド，リニアボールベ
アリング等の直動案内軸受や各種のボールねじ等があ
り、多くの産業機械の重要な機械要素として多用されて
いる。例えば、図７はリニアガイド１０の一部を切り欠
いて示した平面図で、軸方向に延設された案内レール１
と、その上に移動可能に跨架された断面コ字形のスライ
ダ２とを備えたものが知られている。案内レール１の両
側面にはそれぞれ軸方向にボール転動溝３が形成されて
おり、スライダ２のスライダ本体２Ａには、その両袖部
の内側面に、それぞれボール転動溝３に対向するボール
転動溝５が形成されている。そして、これらの向き合っ
た両ボール転動溝３，５の間に充填された転動体として
の多数の鋼製ボールＢの転動を介してスライダ２が案内
レール１上を軸方向に沿って移動できるようになってい
る。この移動につれて、案内レール１とスライダ２との
間に介在するボールＢは転動してスライダ２の本体２Ａ
の端部に移動するが、スライダ２を軸方向に継続して移
動させていくためには、これらのボールＢを無限に循環
させる必要がある。
装置としては、いわゆるリニアガイド，リニアボールベ
アリング等の直動案内軸受や各種のボールねじ等があ
り、多くの産業機械の重要な機械要素として多用されて
いる。例えば、図７はリニアガイド１０の一部を切り欠
いて示した平面図で、軸方向に延設された案内レール１
と、その上に移動可能に跨架された断面コ字形のスライ
ダ２とを備えたものが知られている。案内レール１の両
側面にはそれぞれ軸方向にボール転動溝３が形成されて
おり、スライダ２のスライダ本体２Ａには、その両袖部
の内側面に、それぞれボール転動溝３に対向するボール
転動溝５が形成されている。そして、これらの向き合っ
た両ボール転動溝３，５の間に充填された転動体として
の多数の鋼製ボールＢの転動を介してスライダ２が案内
レール１上を軸方向に沿って移動できるようになってい
る。この移動につれて、案内レール１とスライダ２との
間に介在するボールＢは転動してスライダ２の本体２Ａ
の端部に移動するが、スライダ２を軸方向に継続して移
動させていくためには、これらのボールＢを無限に循環
させる必要がある。
【０００３】そこで、スライダ本体２Ａの袖部内に更に
軸方向に貫通するボール戻り通路としての直線状の貫通
孔６を形成すると共に、スライダ本体２Ａの前後両端に
エンドキャップ７を設けて、これに上記両ボール転動溝
３，５と、貫通孔６とを連通する半ドーナツ状に湾曲し
たボール循環路８を形成することにより、ボール無限循
環軌道９を構成している。
軸方向に貫通するボール戻り通路としての直線状の貫通
孔６を形成すると共に、スライダ本体２Ａの前後両端に
エンドキャップ７を設けて、これに上記両ボール転動溝
３，５と、貫通孔６とを連通する半ドーナツ状に湾曲し
たボール循環路８を形成することにより、ボール無限循
環軌道９を構成している。
【０００４】また、図８はボールねじ２０の一部を切り
欠いて示した斜視図で、外周面に半円状ねじ溝１１ａを
有して軸方向に延びるねじ軸１１に、内周面に半円状ね
じ溝１２ａを有するボールナット１２が嵌合している。
ねじ軸１１のねじ溝１１ａとボールナット１２の半円状
のねじ溝１２ａとは対向しており、それらのねじ溝１１
ａ，１２ａの間に充填された転動体としての多数の鋼製
ボールＢの転動を介して、ねじ軸１１とボールナット１
２とが軸方向に相対移動（例えばねじ軸１１の軸回転で
ボールナット１２が直線移動）できるようになってい
る。この移動につれて、ボールＢも両ねじ溝１１ａ，１
２ａで形成される螺旋状通路内を転動しつつ移動する
が、ボールナット１２を継続して移動させていくために
は、これらのボールＢを無限循環させる必要がある。
欠いて示した斜視図で、外周面に半円状ねじ溝１１ａを
有して軸方向に延びるねじ軸１１に、内周面に半円状ね
じ溝１２ａを有するボールナット１２が嵌合している。
ねじ軸１１のねじ溝１１ａとボールナット１２の半円状
のねじ溝１２ａとは対向しており、それらのねじ溝１１
ａ，１２ａの間に充填された転動体としての多数の鋼製
ボールＢの転動を介して、ねじ軸１１とボールナット１
２とが軸方向に相対移動（例えばねじ軸１１の軸回転で
ボールナット１２が直線移動）できるようになってい
る。この移動につれて、ボールＢも両ねじ溝１１ａ，１
２ａで形成される螺旋状通路内を転動しつつ移動する
が、ボールナット１２を継続して移動させていくために
は、これらのボールＢを無限循環させる必要がある。
【０００５】そこで、ボールナット１２の肉厚部に、前
記螺旋状通路に接線方向から連通すると共にねじ軸１１
を跨いで一対をなしナット外部に開口させた循環穴１
７，１７を形成し、この循環穴１７，１７を略Ｕ字形の
ボールチューブ１４Ａで連結することによりボール循環
経路１８を構成している（図ではボール循環経路１８を
２経路設けてある）。ボールＢは螺旋状通路内を例えば
１．５巻き分移動した後にボール循環経路１８に導かれ
て無限循環を繰り返す。
記螺旋状通路に接線方向から連通すると共にねじ軸１１
を跨いで一対をなしナット外部に開口させた循環穴１
７，１７を形成し、この循環穴１７，１７を略Ｕ字形の
ボールチューブ１４Ａで連結することによりボール循環
経路１８を構成している（図ではボール循環経路１８を
２経路設けてある）。ボールＢは螺旋状通路内を例えば
１．５巻き分移動した後にボール循環経路１８に導かれ
て無限循環を繰り返す。
【０００６】これらの直動装置には、転動体であるボー
ルＢのより滑らかで安定した作動や低騒音などの特性が
共通して要求されている。そこで対応手段として、図９
に示されるように、転動体Ｂ，Ｂ間にリテーニングピー
ス３０（セパレータともいう）を介装させることが実験
的に行われている。これは、リテーニングピース３０で
ボール列の移動方向のスキマを無くしてボールＢに強制
的に圧縮力を加え、作動性・騒音特性を改善するためで
ある。
ルＢのより滑らかで安定した作動や低騒音などの特性が
共通して要求されている。そこで対応手段として、図９
に示されるように、転動体Ｂ，Ｂ間にリテーニングピー
ス３０（セパレータともいう）を介装させることが実験
的に行われている。これは、リテーニングピース３０で
ボール列の移動方向のスキマを無くしてボールＢに強制
的に圧縮力を加え、作動性・騒音特性を改善するためで
ある。
【０００７】そのリテーニングピース３０の形状や、リ
テーニングピース３０とボールＢとの間のすきまに着目
して作動性や騒音特性の一層の向上を図る種々の提案が
なされている。例えば、本出願人は、先に提出した特願
平１１−０２６５４４号で、円筒体の両端面にボール
と係合する凹面を有するリテーニングピースにおいて、
当該凹面の外縁部または外縁近傍部でボールと接触する
凹面形状とすることによって、低騒音で、しかもリテー
ニングピースのボール保持代を極力大きく取り作動性を
向上させ、かつボール間スパンを高精度に管理すること
のできるリテーニングピース。及び、凹面とボールと
が線接触となるような凹面形状とすることによって、低
騒音で、しかもリテーニングピースとボール間のすべり
抵抗が小さく、かつ安定した保持状態により作動性を向
上させ得るリテーニングピースを提案した。
テーニングピース３０とボールＢとの間のすきまに着目
して作動性や騒音特性の一層の向上を図る種々の提案が
なされている。例えば、本出願人は、先に提出した特願
平１１−０２６５４４号で、円筒体の両端面にボール
と係合する凹面を有するリテーニングピースにおいて、
当該凹面の外縁部または外縁近傍部でボールと接触する
凹面形状とすることによって、低騒音で、しかもリテー
ニングピースのボール保持代を極力大きく取り作動性を
向上させ、かつボール間スパンを高精度に管理すること
のできるリテーニングピース。及び、凹面とボールと
が線接触となるような凹面形状とすることによって、低
騒音で、しかもリテーニングピースとボール間のすべり
抵抗が小さく、かつ安定した保持状態により作動性を向
上させ得るリテーニングピースを提案した。
【０００８】また、同じく、先に提出した特願平１１−
０１４７１８号では、リテーニングピースとボールとを
組み込んだ１列のボール列において、適正なボール列ス
キマを設けることにより、低騒音で、かつ作動性を向上
させ得る（特に、ボール列のスキマをボール径の２〜６
３％としたときにその効果が高い）リテーニングピース
を提案している。
０１４７１８号では、リテーニングピースとボールとを
組み込んだ１列のボール列において、適正なボール列ス
キマを設けることにより、低騒音で、かつ作動性を向上
させ得る（特に、ボール列のスキマをボール径の２〜６
３％としたときにその効果が高い）リテーニングピース
を提案している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
１１−０２６５４４で提案のリテーニングピースは、通
常の条件下での使用においては特願平１１−０１４７１
８号で提案した適正な範囲内のボール列スキマ量を満足
できるものの、例えば、大きな予圧荷重を付与する場合
や大きなモーメント荷重が作用する場合には、リテーニ
ングピースに作用する負荷（リテーニングピースの凹面
をボールが押す力）が大きくなり、その結果リテーニン
グピースが変形してボール間スパンが短縮され適正なボ
ール列スキマ量を保持できなくなる可能性がある。
１１−０２６５４４で提案のリテーニングピースは、通
常の条件下での使用においては特願平１１−０１４７１
８号で提案した適正な範囲内のボール列スキマ量を満足
できるものの、例えば、大きな予圧荷重を付与する場合
や大きなモーメント荷重が作用する場合には、リテーニ
ングピースに作用する負荷（リテーニングピースの凹面
をボールが押す力）が大きくなり、その結果リテーニン
グピースが変形してボール間スパンが短縮され適正なボ
ール列スキマ量を保持できなくなる可能性がある。
【００１０】また、例えば、過酷な環境下での使用や長
期間にわたる使用によって、リテーニングピースの凹面
に摩耗やへたりが発生し、その結果ボール間スパンが短
くなり過ぎて適正なボール列スキマ量を保持できなくな
り、ボールの公転が阻害されかねない、といったような
点も未解決のままである。本発明は、かかる従来技術の
未解決の課題に着目してなされたもので、リテーニング
ピースに作用する負荷が過大になったり、リテーニング
ピースの凹面に摩耗・へたりが生じた場合でも、ボール
間スパンの変動を極めて低く抑えることができて、様々
な使用環境条件下においても長期間にわたって作動性能
・騒音特性に優れた効果を維持することのできるリテー
ニングピース及びそれを備えた直動装置を提供すること
を目的としている。
期間にわたる使用によって、リテーニングピースの凹面
に摩耗やへたりが発生し、その結果ボール間スパンが短
くなり過ぎて適正なボール列スキマ量を保持できなくな
り、ボールの公転が阻害されかねない、といったような
点も未解決のままである。本発明は、かかる従来技術の
未解決の課題に着目してなされたもので、リテーニング
ピースに作用する負荷が過大になったり、リテーニング
ピースの凹面に摩耗・へたりが生じた場合でも、ボール
間スパンの変動を極めて低く抑えることができて、様々
な使用環境条件下においても長期間にわたって作動性能
・騒音特性に優れた効果を維持することのできるリテー
ニングピース及びそれを備えた直動装置を提供すること
を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る本発明は、転動するボール列の隣
合うボール同士の間に介装されると共に、軸線方向両端
の凹面がボールの球面に接触するようにしたリテーニン
グピースにおいて、前記凹面は、当該凹面に負荷される
ボールの押圧力が大きくなるにつれて、ボールとの接触
面積が大きくなる形状を有することを特徴とする。
めに、請求項１に係る本発明は、転動するボール列の隣
合うボール同士の間に介装されると共に、軸線方向両端
の凹面がボールの球面に接触するようにしたリテーニン
グピースにおいて、前記凹面は、当該凹面に負荷される
ボールの押圧力が大きくなるにつれて、ボールとの接触
面積が大きくなる形状を有することを特徴とする。
【００１２】また、請求項２に係る本発明は、転動する
ボール列の隣合うボール同士の間に介装されると共に、
軸線方向両端の凹面がボールの球面に接触するようにし
たリテーニングピースにおいて、前記凹面は、ボールと
の接触部分の摩耗及び／又はへたりが進行するにつれ
て、ボールとの接触面積が大きくなる形状を有すること
を特徴とする。
ボール列の隣合うボール同士の間に介装されると共に、
軸線方向両端の凹面がボールの球面に接触するようにし
たリテーニングピースにおいて、前記凹面は、ボールと
の接触部分の摩耗及び／又はへたりが進行するにつれ
て、ボールとの接触面積が大きくなる形状を有すること
を特徴とする。
【００１３】請求項３に係る本発明は、転動するボール
列の隣合うボール同士の間に介装されると共に、軸線方
向両端の凹面がボールの球面に接触するようにしたリテ
ーニングピースにおいて、前記凹面は、その外縁近傍に
ボールとの線接触部を有すると共に、当該線接触部より
内側にボール径に類似の曲率半径の曲面部を有すること
を特徴とする。
列の隣合うボール同士の間に介装されると共に、軸線方
向両端の凹面がボールの球面に接触するようにしたリテ
ーニングピースにおいて、前記凹面は、その外縁近傍に
ボールとの線接触部を有すると共に、当該線接触部より
内側にボール径に類似の曲率半径の曲面部を有すること
を特徴とする。
【００１４】そして、請求項４に係る本発明は、請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載のリテーニングピー
スを備えた直動装置である。本発明に係るリテーニング
ピースは、例えばその凹面に、ボールとリテーニングピ
ースとが線接触する部分と、ボール径に類似の曲率面を
有する部分とを併せ持っており、通常はボールとリテー
ニングピースとが線接触となり、ボール径に類似の曲率
面の部分はボールと接触せずに僅かにスキマが介在して
いる。
１ないし請求項３のいずれかに記載のリテーニングピー
スを備えた直動装置である。本発明に係るリテーニング
ピースは、例えばその凹面に、ボールとリテーニングピ
ースとが線接触する部分と、ボール径に類似の曲率面を
有する部分とを併せ持っており、通常はボールとリテー
ニングピースとが線接触となり、ボール径に類似の曲率
面の部分はボールと接触せずに僅かにスキマが介在して
いる。
【００１５】そして、リテーニングピースに作用する負
荷が限度を越えて大きくなったり、リテーニングピース
の凹面に摩耗やへたりが生じて、当初にリテーニングピ
ースに設定したスキマ量が減少し、ボール間スパンが短
縮すると、ボールがリテーニングピース凹面のボール径
に類似の曲率面を有する部分に接触しはじめる。その結
果、ボールとリテーニングピースとの接触面積が大幅に
増大し、それ以上のボール間スパンの短縮が抑制され
る。
荷が限度を越えて大きくなったり、リテーニングピース
の凹面に摩耗やへたりが生じて、当初にリテーニングピ
ースに設定したスキマ量が減少し、ボール間スパンが短
縮すると、ボールがリテーニングピース凹面のボール径
に類似の曲率面を有する部分に接触しはじめる。その結
果、ボールとリテーニングピースとの接触面積が大幅に
増大し、それ以上のボール間スパンの短縮が抑制され
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明のリテーニングピー
スの一実施の形態の正面図、図２はそのII−II線断面図
である。先ず構成を説明すると、このリテーニングピー
ス１００は、例えば直動装置として先に例示したリニア
ガイドのボール無限循環軌道９（図７参照）、或いはボ
ールねじのボール循環経路１８（図８参照）における隣
合うボールＢ間に介装されるものである。なお、それら
の直動装置自体については、リテーニングピース１００
以外の部分は先に述べたものと同一であるから説明を省
略する。
を参照して説明する。図１は本発明のリテーニングピー
スの一実施の形態の正面図、図２はそのII−II線断面図
である。先ず構成を説明すると、このリテーニングピー
ス１００は、例えば直動装置として先に例示したリニア
ガイドのボール無限循環軌道９（図７参照）、或いはボ
ールねじのボール循環経路１８（図８参照）における隣
合うボールＢ間に介装されるものである。なお、それら
の直動装置自体については、リテーニングピース１００
以外の部分は先に述べたものと同一であるから説明を省
略する。
【００１７】当該リテーニングピース１００は、例えば
６６ナイロンやウイスカー入り６６ナイロン等のような
射出成形性・耐摩耗性に優れた材料を用いて、ボールＢ
の直径より小さい外径の短円柱状に形成されており、そ
の軸線方向の両端面に、ボールＢの半径ＲB に近似した
曲率半径を有する凹面１０１が設けられている。その凹
面１０１の詳細は次の通りである。
６６ナイロンやウイスカー入り６６ナイロン等のような
射出成形性・耐摩耗性に優れた材料を用いて、ボールＢ
の直径より小さい外径の短円柱状に形成されており、そ
の軸線方向の両端面に、ボールＢの半径ＲB に近似した
曲率半径を有する凹面１０１が設けられている。その凹
面１０１の詳細は次の通りである。
【００１８】すなわち、凹面１０１は、その中心部がボ
ールＢの曲率半径ＲB に近似した曲率半径を有する近似
曲面部（球面）１０２とされていて、かつ、凹面１０１
の外縁近傍には、近似曲面部１０２の外周を円環状に縁
取するようにして、ボールＢと線接触する部位である線
接触部１０３を有する。当該線接触部１０３内に図示し
た円形の破線は、ボールＢとの仮想線接触線１０３ａを
表したものであり、その位置は、ボールＢの押圧力等の
変動に応じて線接触部１０３の範囲内で変動する。換言
すれば、凹面１０１は、ボールＢの押圧力が一定限度内
で変動している限りは、ボールＢと線接触を維持し、ボ
ールＢの押圧力が限度を越えて大きくなると、ボールＢ
は近似曲面部１０２の外周部分に面接触しはじめ、次第
にボールＢとの接触面積が大きくなる形状を備えてい
る。
ールＢの曲率半径ＲB に近似した曲率半径を有する近似
曲面部（球面）１０２とされていて、かつ、凹面１０１
の外縁近傍には、近似曲面部１０２の外周を円環状に縁
取するようにして、ボールＢと線接触する部位である線
接触部１０３を有する。当該線接触部１０３内に図示し
た円形の破線は、ボールＢとの仮想線接触線１０３ａを
表したものであり、その位置は、ボールＢの押圧力等の
変動に応じて線接触部１０３の範囲内で変動する。換言
すれば、凹面１０１は、ボールＢの押圧力が一定限度内
で変動している限りは、ボールＢと線接触を維持し、ボ
ールＢの押圧力が限度を越えて大きくなると、ボールＢ
は近似曲面部１０２の外周部分に面接触しはじめ、次第
にボールＢとの接触面積が大きくなる形状を備えてい
る。
【００１９】次に、上記リテーニングピース１００の作
用を述べる。ボールＢの押圧力が特に大きくはない通常
の状態では、ボールＢはリテーニングピース１００の線
接触部１０３の部位に線接触しており、近似曲面部１０
２とボールＢの外面との間には、図２に示されるように
３０〜５０μｍ程度の僅かのスキマＣが介在している。
したがって、従来のリテーニングピースのように最初か
ら凹面全体がボールＢと接触する場合に比べて、リテー
ニングピースとボールとのすべり抵抗が小さくなり、低
騒音・高作動性が得られる。
用を述べる。ボールＢの押圧力が特に大きくはない通常
の状態では、ボールＢはリテーニングピース１００の線
接触部１０３の部位に線接触しており、近似曲面部１０
２とボールＢの外面との間には、図２に示されるように
３０〜５０μｍ程度の僅かのスキマＣが介在している。
したがって、従来のリテーニングピースのように最初か
ら凹面全体がボールＢと接触する場合に比べて、リテー
ニングピースとボールとのすべり抵抗が小さくなり、低
騒音・高作動性が得られる。
【００２０】一方、リテーニングピース１００に作用す
るボールＢの負荷が、線接触を保持できる程度を越えて
大きくなった場合や、長時間の使用でリテーニングピー
スの凹面１０１に摩耗やへたりが生じた場合には、当初
にリテーニングピース１００に設定したボールとのスキ
マ量Ｃが減少して、リテーニングピースを挟む両側のボ
ールＢ，ＢのスパンＬが縮かくなり、ボールＢがリテー
ニングピース凹面の近似曲面部１０２と接触しはじめ、
ボールＢと近似曲面部１０２との接触面積が大幅に増大
し、それ以上のボール間スパンＬの減少が抑制される。
こうして、ボール間スパンＬの変動が低減されると共に
適度な接触面積が保持されて、優れた作動性及び騒音特
性の向上効果を維持することができる。
るボールＢの負荷が、線接触を保持できる程度を越えて
大きくなった場合や、長時間の使用でリテーニングピー
スの凹面１０１に摩耗やへたりが生じた場合には、当初
にリテーニングピース１００に設定したボールとのスキ
マ量Ｃが減少して、リテーニングピースを挟む両側のボ
ールＢ，ＢのスパンＬが縮かくなり、ボールＢがリテー
ニングピース凹面の近似曲面部１０２と接触しはじめ、
ボールＢと近似曲面部１０２との接触面積が大幅に増大
し、それ以上のボール間スパンＬの減少が抑制される。
こうして、ボール間スパンＬの変動が低減されると共に
適度な接触面積が保持されて、優れた作動性及び騒音特
性の向上効果を維持することができる。
【００２１】なお、本実施の形態では、ボールＢの保持
代の量等から考えて、作動性の向上に最も有利な形状と
して「リテーニングピース凹面１０１の外縁側に線接触
部１０３、凹面１０１の中心側に近似曲面部１０２を設
けた」のであるが、これに限らず「凹面１０１の中心側
に線接触部１０３、外縁側に近似曲面部１０２を設け
た」ものとしてもよい。但し、後者の場合はボールＢの
保持代が減少するから、そのぶん作動性は本実施の形態
より劣るものとなる。
代の量等から考えて、作動性の向上に最も有利な形状と
して「リテーニングピース凹面１０１の外縁側に線接触
部１０３、凹面１０１の中心側に近似曲面部１０２を設
けた」のであるが、これに限らず「凹面１０１の中心側
に線接触部１０３、外縁側に近似曲面部１０２を設け
た」ものとしてもよい。但し、後者の場合はボールＢの
保持代が減少するから、そのぶん作動性は本実施の形態
より劣るものとなる。
【００２２】また、接触面積の増加の仕方が、本実施の
形態のように急激に増える凹面形状だけでなく、徐々に
接触面積が増えるような凹面形状、すなわちボール径に
近似した曲面部をボール径より僅かに小さい曲率半径を
有する曲面部としてもよい。また、作動性( 接触面積が
小さい程良) と耐久性（ボール間スパンＬが変動せず、
且つ接触面積が大きい程良) とのバランスを考慮して、
使用環境下における最適な凹面の形状を定めることが可
能である。
形態のように急激に増える凹面形状だけでなく、徐々に
接触面積が増えるような凹面形状、すなわちボール径に
近似した曲面部をボール径より僅かに小さい曲率半径を
有する曲面部としてもよい。また、作動性( 接触面積が
小さい程良) と耐久性（ボール間スパンＬが変動せず、
且つ接触面積が大きい程良) とのバランスを考慮して、
使用環境下における最適な凹面の形状を定めることが可
能である。
【００２３】図３，図４に、本発明のリテーニングピー
スの第２の実施の形態を示す。この実施の形態のリテー
ニングピース１００Ａは、その凹面１０１にスリット部
１１０を設けてある点が、上記第１の実施の形態とは異
なっている。このスリット部１１０が潤滑剤溜まりとな
るため、作動性の向上・耐久性の向上が見込まれる。ま
た、異物等もスリット部１１０に落ち込んで溜まり、リ
テーニングピース１００Ａの摩耗を抑制するから、特に
異物等のある過酷な使用環境下においては第１の実施の
形態よりも耐久性に優れている。
スの第２の実施の形態を示す。この実施の形態のリテー
ニングピース１００Ａは、その凹面１０１にスリット部
１１０を設けてある点が、上記第１の実施の形態とは異
なっている。このスリット部１１０が潤滑剤溜まりとな
るため、作動性の向上・耐久性の向上が見込まれる。ま
た、異物等もスリット部１１０に落ち込んで溜まり、リ
テーニングピース１００Ａの摩耗を抑制するから、特に
異物等のある過酷な使用環境下においては第１の実施の
形態よりも耐久性に優れている。
【００２４】その他の構成及び作用・効果は第１の実施
の形態の場合と同様である。図５，図６に、本発明のリ
テーニングピースの第３の実施の形態を示す。この実施
の形態のリテーニングピース１００Ｂは、その凹面１０
１の中心部に、軸方向の貫通穴１２０が設けてある点
が、上記第１，第２の各実施の形態とは異なっている。
この貫通穴１２０が潤滑剤溜まりとなるため、作動性の
向上・耐久性の向上が見込まれる。また、異物等も貫通
穴１２０に落ち込んで溜まり、リテーニングピース１０
０Ｂの摩耗を抑制するから、特に異物等のある過酷な使
用環境下においては第１の実施の形態よりも耐久性に優
れている。
の形態の場合と同様である。図５，図６に、本発明のリ
テーニングピースの第３の実施の形態を示す。この実施
の形態のリテーニングピース１００Ｂは、その凹面１０
１の中心部に、軸方向の貫通穴１２０が設けてある点
が、上記第１，第２の各実施の形態とは異なっている。
この貫通穴１２０が潤滑剤溜まりとなるため、作動性の
向上・耐久性の向上が見込まれる。また、異物等も貫通
穴１２０に落ち込んで溜まり、リテーニングピース１０
０Ｂの摩耗を抑制するから、特に異物等のある過酷な使
用環境下においては第１の実施の形態よりも耐久性に優
れている。
【００２５】その他の構成及び作用・効果は第１の実施
の形態の場合と同様である。なお、本願発明のリテーニ
ングピースを使用する直動装置は、リニアガイに限るも
のではなく、ボールねじやその他の直動装置であっても
よく、要は転動体列の転動を利用して直線移動する装置
に適用することで、同じく作動性・騒音特性の改善効果
が得られる。
の形態の場合と同様である。なお、本願発明のリテーニ
ングピースを使用する直動装置は、リニアガイに限るも
のではなく、ボールねじやその他の直動装置であっても
よく、要は転動体列の転動を利用して直線移動する装置
に適用することで、同じく作動性・騒音特性の改善効果
が得られる。
【００２６】また、本実施の形態では、リテーニングピ
ースはそれぞれ分離しているものを説明したが、各々が
連結していてもよい。
ースはそれぞれ分離しているものを説明したが、各々が
連結していてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転動体間に介在するリテーニングピースの凹面に作用す
る負荷が大きくなるにつれて、あるいはリテーニングピ
ースの凹面に摩耗・へたりが進行するにつれて、リテー
ニングピースと転動体との接触面積を増加させて転動体
間スパンの変動を抑制することにより、様々な使用環境
条件下においても長期間にわたって直動装置の作動性能
・騒音特性を良好に維持することができるという効果を
奏する。
転動体間に介在するリテーニングピースの凹面に作用す
る負荷が大きくなるにつれて、あるいはリテーニングピ
ースの凹面に摩耗・へたりが進行するにつれて、リテー
ニングピースと転動体との接触面積を増加させて転動体
間スパンの変動を抑制することにより、様々な使用環境
条件下においても長期間にわたって直動装置の作動性能
・騒音特性を良好に維持することができるという効果を
奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるリテーニン
グピースの正面図である。
グピースの正面図である。
【図２】図１に示すもののII−II線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるリテーニン
グピースの正面図である。
グピースの正面図である。
【図４】図３に示すもののIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるリテーニン
グピースの正面図である。
グピースの正面図である。
【図６】図５に示すもののVI−VI線断面図である。
【図７】本発明のリテーニングピースを適用できる直動
装置であるリニアガイドの要部を切り欠いた平面図であ
る。
装置であるリニアガイドの要部を切り欠いた平面図であ
る。
【図８】本発明のリテーニングピースを適用できる直動
装置であるボールねじの要部を切り欠いた斜視図であ
る。
装置であるボールねじの要部を切り欠いた斜視図であ
る。
【図９】従来のリテーニングピースを説明する模式図で
ある。
ある。
１０ 直動装置（リニアガイド） ２０ 直動装置（ボールねじ） Ｂ ボール Ｃ スキマ １００ リテーニングピース １００Ａ リテーニングピース １００Ｂ リテーニングピース １０１ 凹面 １０２ 近似曲面部 １０３ 線接触部 １１０ スリット部 １２０ 貫通穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 宏樹 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA02 AA33 AA42 AA43 AA52 AA64 AA65 AA71 BA13 BA15 BA20 CA14 EA36 EA76 3J104 AA03 AA23 AA33 AA34 AA57 AA63 AA65 AA69 AA74 AA75 AA76 BA80 DA02 DA20
Claims (4)
- 【請求項１】 転動するボール列の隣合うボール同士の
間に介装されると共に、軸線方向両端の凹面がボールの
球面に接触するようにしたリテーニングピースにおい
て、前記凹面は、当該凹面に負荷されるボールの押圧力
が大きくなるにつれて、ボールとの接触面積が大きくな
る形状を有することを特徴とするリテーニングピース。 - 【請求項２】 転動するボール列の隣合うボール同士の
間に介装されると共に、軸線方向両端の凹面がボールの
球面に接触するようにしたリテーニングピースにおい
て、前記凹面は、ボールとの接触部分の摩耗及び／又は
へたりが進行するにつれて、ボールとの接触面積が大き
くなる形状を有することを特徴とするリテーニングピー
ス。 - 【請求項３】 転動するボール列の隣合うボール同士の
間に介装されると共に、軸線方向両端の凹面がボールの
球面に接触するようにしたリテーニングピースにおい
て、前記凹面は、その外縁近傍にボールとの線接触部を
有すると共に、当該線接触部より内側にボール径に類似
の曲率半径の近似曲面部を有することを特徴とするリテ
ーニングピース。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のリテーニングピースを備えたことを特徴とする直動
装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000002721A JP2001193814A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | リテーニングピース及びそれを備えた直動装置 |
| US09/756,180 US6565947B2 (en) | 2000-01-11 | 2001-01-09 | Retaining piece structure |
| DE2001101054 DE10101054B4 (de) | 2000-01-11 | 2001-01-11 | Halteteil |
| DE10164867A DE10164867B4 (de) | 2000-01-11 | 2001-01-11 | Halteteil |
| US10/317,120 US6794015B2 (en) | 2000-01-11 | 2002-12-12 | Retaining piece structure |
| US10/317,083 US6692814B2 (en) | 2000-01-11 | 2002-12-12 | Retaining piece structure |
| US10/317,085 US6821604B2 (en) | 2000-01-11 | 2002-12-12 | Retaining piece structure |
| US10/317,084 US6699568B2 (en) | 2000-01-11 | 2002-12-12 | Retaining piece structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000002721A JP2001193814A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | リテーニングピース及びそれを備えた直動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001193814A true JP2001193814A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18531791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000002721A Withdrawn JP2001193814A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | リテーニングピース及びそれを備えた直動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001193814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004232747A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Nippon Bearing Co Ltd | 摺動装置 |
| US6854351B2 (en) | 2001-11-14 | 2005-02-15 | Nsk Ltd. | Linear motion device, rolling device and separator for rolling device |
-
2000
- 2000-01-11 JP JP2000002721A patent/JP2001193814A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6854351B2 (en) | 2001-11-14 | 2005-02-15 | Nsk Ltd. | Linear motion device, rolling device and separator for rolling device |
| US7188542B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-03-13 | Nsk Ltd. | Liner motion device, rolling device and separator for rolling device |
| JP2004232747A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Nippon Bearing Co Ltd | 摺動装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061213 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081113 |