JPH0461973B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、種々の工作機械や工業用ロボツ
ト、あるいは部品搬送システム等のスライド部に
おいて、基準となるある基準位置から他の目的と
なる目的位置まで移動させる必要がある物体を直
線的に及び／又は曲線的に案内することができる
直線及び曲線兼用ベアリングに関するものであ
る。

［従来の技術］ 基準位置から目的位置まで物体を直線的に案内
する直線ベアリングについては、従来より多数提
案されており、例えば、軌道レールに沿つて摺動
するベアリング本体が、水平部とその左右両側部
から垂下する袖部とを有して下面側に凹部を有す
る断面略門形状に形成され、かつ、各袖部の内面
側にそれぞれ一条の負荷転走面を有する摺動台で
構成され、高さ寸法を小さく設計することができ
るタイプや、軌道レールに沿つて摺動するベアリ
ング本体が、水平部とその左右両側部から垂下す
る袖部とを有して下面側に凹部を有する断面略門
形状に形成され、かつ、各袖部の内面側に互いに
隣接する一対の負荷転走面を有する摺動台で構成
され、ラジアル方向、逆ラジアル方向及び左右水
平方向の四方向の荷重を均等に負荷し、あるい
は、ラジアル方向の荷重を重点的に負荷し得るよ
うに設計するとができるタイプや、ベアリング本
体を構成する摺動台が互いに隣接する一対の負荷
転走面を有する断面略々矩形状の摺動台半体で構
成されており、軌道レールが上記摺動台半体に対
応する軌道台半体で構成され、高さ寸法を小さく
し同時に四方向の荷重を均等に負荷し得るように
設計できるセパレートタイプ等、種々のタイプの
ものが提案され実用化されている。

これに対し、基準位置から目的位置まで物体を
曲線的に案内する手段については、従来あまり考
慮されておらず、例えば部品搬送システム等にお
いて周辺の機械器具等との関係やシステム設計上
の観点から曲線的な案内が必要になつたような場
合には、第３５図に示すように、軌道レール１０
１を円弧状あるいは円形状に形成し、その両肩部
に略Ｖ字状に突出した突条１０２を形成し、一
方、摺動台１０３については矩形状のテーブル１
０４の四隅にそれぞれ軌道レール１０１外周側の
カムフオロア１０５ａと軌道レール１０１内周側
のカムフオロア１０５ｂとを取付け、これらカム
フオロア１０５ａ，１０５ｂの外輪１０６外周に
形成した略Ｖ字状の転走溝１０７を上記軌道レー
ル１０１の各突条１０２に噛合わせ、摺動台１０
３を軌道レール１０１に沿つて曲線的に案内する
ようにした曲線案内装置が使用されている。

しかしながら、ここで使用されているカムフオ
ロア１０５ａ，１０５ｂは、通常、その外輪１０
６が支持軸１０８の軸方向と同じ軸方向に配設さ
れた多数のニードルローラ１０９を介してこの支
持軸１０８の軸回りに回転するように構成されて
おり、この支持軸１０８と直角の方向に作用する
荷重に対しては比較的大きな荷重を負荷すること
ができるが、支持軸１０８と平行な方向に作用す
る荷重に対してはほとんど荷重を負荷することが
できず、この支持軸１０８と平行な方向に作用す
る荷重を負荷するための別の手段を併用するか、
あるいは、そのための手段を組込む必要があり、
このようなカムフオロア１０５ａ，１０５ｂを使
用した曲線案内装置では装置が複雑化するという
問題があつた。

しかも、カムフオロア１０５ａ，１０５ｂの外
輪１０６と軌道レール１０１の突条１０２との間
には、突条１０２側に形成された斜上方又は斜下
方に向かう軌道面と外輪１０６の転走溝１０７側
に形成された斜下方又は斜上方に向かう転走面と
の間に滑りが生じ、この部分での摩擦抵抗が大き
くて高速運転には不向きであるほか、軌道レール
１０１の突条１０２と摺動台１０３の各カムフオ
ロア１０５ａ，１０５ｂとの間に予圧を作用させ
るとますますこの間の摩擦抵抗が大きくなるので
摺動運動の精度の向上や剛性の向上を図る目的で
予圧を作用させるということもできず、この種の
曲線案内装置を精度良く製作することができない
という問題があつた。

そこで本発明者は、上記従来のカムフオロアを
利用した曲線案内装置が有する問題点を解消した
ものとして、軌道レールとこの軌道レールに沿つ
て摺動するベアリング本体との間でラジアル方
向、逆ラジアル方向及び左右水平方向の四方向の
荷重を負荷することができると共に、ベアリング
本体側の負荷転走面と軌道レール側の軌道面との
間で各ボールが略々均等に荷重を負荷することに
よつて大きな荷重を負荷することができ、しか
も、予圧を作用させて摺動運動の精度の向上と剛
性の向上とを図ることができる曲線ベアリングを
提案した（特願昭62−14132号）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年における工業技術の進歩によ
り、物体を基準位置から目的位置まで単に直線的
にあるいは一定の曲率で曲線的に案内するだけで
は足りず、直線−曲線、直線−曲線−直線、曲線
−直線−曲線等、直線案内と曲線案内とを種々組
合せた案内機構が要求されるようになつてきた
が、かかる場合には上述したような直線ベアリン
グと曲線ベアリングとを組合せて使用することに
なり、この際に軌道レールに沿つて摺動するベア
リング本体が直線ベアリングの場合と曲線ベアリ
ングの場合とで異なるためにこれら直線ベアリン
グと曲線ベアリングとの間で物体の受渡しをしな
ければならず、この受渡しのために複雑な機械装
置が必要になつたり、ベアリング本体に固定して
移動させる必要があるような場合には実質的にこ
の受渡し作業が困難になり、直線ベアリングと曲
線ベアリングとを重合せに組付ける等、複雑で大
掛りな装置を組まざるを得ないような場合もあ
る。

この発明は、かかる観点に鑑みて創案されたも
ので、その目的とするところは、先に提案した曲
線ベアリングをさらに一歩押し進め、一つのベア
リングで直線案内と曲線案内の両方を行うことが
できるようにし、これによつて基準位置から目的
位置までの案内として直線案内と曲線案内とが組
合されたような場合であつても物体の受渡し作業
をすることなく円滑に案内し得る案内機構を構成
することができる直線及び曲線兼用ベアリングを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の直線及
び曲線兼用ベアリングは、長手方向に沿つて形成
された軌道面を有する軌道レールと、上記軌道面
に相対面する負荷転走面とこの負荷転走面の両端
を無端に接続する無負荷循環路とを有する無限軌
道を備えたベアリング本体と、このベアリング本
体の無限軌道内を循環し、その負荷転走面と軌道
レールの軌道面との間で荷重を負荷する多数のボ
ールとからなり、上記ベアリング本体は、それぞ
れ独立した無限軌道を備える共に負荷転走面が直
線負荷域あるいは所定の曲率を有する直線負荷域
に形成された６個の摺動台半体と、軌道レールを
挟んで配列されたこれら摺動台半体を連結する天
板部材とで構成され、且つ、上記摺動台半体の配
列は、直線負荷域を有する摺動台半体と曲線負荷
域を有する摺動台半体とが互いに隣接すると共に
互いに対向するように配列され、軌道レール側軌
道面の直線領域では上記直線負荷域を有する摺動
台半体によつて荷重を負荷すると共に、軌道レー
ル側軌道面の曲線領域では上記曲線負荷域を有す
る摺動台半体によつて荷重を負荷するように構成
してなるものである。

この発明において、上記軌道レールとしては、
それがボールを介してベアリング本体を案内する
軌道面を有するものであればよく、単に直線状に
形成された直線軌道レールであつても、また、あ
る一定の曲率で円弧状あるいは円形状に形成され
た曲線軌道レールであつても、さらに、直線状部
分と曲線状部分とを有する変形軌道レールであつ
てもよく、これら直線軌道レール、曲線軌道レー
ル及び変形軌道レールを無端あるいは有端に適宜
組合せて構成した複合型軌道レールであつてもよ
いが、これら軌道レールの軌道面に形成された曲
線領域についてはそれが一定の方向に曲りかつ一
定の曲率を有することが必要である。さらに、軌
道レールは左右両端部に軌道面を有するものであ
れば、その断面形状は任意のものでよいが、強度
面を考慮する場合等には、軌道レールを、上下方
向に延びるレール基部と、このレール基部の上下
端からレール基部の厚さ方向に向つて突出する負
荷用フランジと固定用フランジとで構成し、レー
ール基部の高さを負荷用フランジの厚さ幅よりも
大きく形成する方が好ましい。この場合、軌道レ
ールの断面形状は具体的にはＩ形あるいはＨ形に
形成される。

また、上記ベアリング本体については、それぞ
れ独立した無限軌道を備えた６個の摺動台半体
と、軌道レールを挟んで配列されたこれら摺動台
半体を連結する天板部材とで構成され、各摺動台
半体の内面側にそれぞれ一条の負荷転走面を有す
ると共に、これら負荷転走面に対応する無負荷ボ
ール通路を有し、この摺動台半体の前後両端に取
付けられ、上記無負荷ボール通路と相俟つて無負
荷循環路を形成するボール方向転換路を有する一
対の蓋体とで構成されたタイプのものであつて
も、また、各摺動台半体の内面側に互いに隣接す
る一対の負荷転走面を有すると共に、これら負荷
転走面に対応する無負荷ボール通路を有する摺動
台半体基部と、この摺動台半体基部の前後両端に
取付けられ、上記無負荷ボール通路と相俟つて無
負荷循環路を形成するボール方向転換路を有する
一対の蓋体とで構成されたタイプのものであつて
もよい。さらに、上記天板部材と摺動台半体はボ
ルト等の連結手段をもつて連結されるが、この
際、天板部材又は摺動台半体の取付孔あるいは貫
通孔をボルトの直径よりやや大きく形成すること
により、組立時に摺動台半体の位置調整を可能に
することができる。

さらに、この発明の直線及び曲線兼用ベアリン
グにおいては、ベアリング本体が軌道レールに組
込まれた際に負荷転走面を転走するボールが摺動
台半体基部と軌道レールとの間の隙間から脱落し
なければよいが、好ましくはベアリング本体を軌
道レールから切離してもボールが脱落しないよう
にするのがよい。そして、このための手段として
は、従来公知のボール保持器を取付けてもよい
が、好ましくはベアリング本体の摺動台半体に少
なくともその開口幅がボールの直径より小さい負
荷ボール溝を形成し、この負荷ボール溝内に負荷
転走面を形成してベアリング本体を軌道レールか
ら切離してもボールが脱落しないようにするのが
よい。このような負荷ボール溝を形成する手段に
ついても、特に制限はないが、好ましくは切削加
工及び研削加工でベアリング本体の摺動台に負荷
ボール溝を一体に形成するか、あるいは、ベアリ
ング本体の摺動台半体に開口幅の大きい溝条部を
形成すると共に溝条部の開口幅を小さくするよう
な溝形成部材を取付け、これら溝条部と溝形成部
材とで負荷ボール溝を形成するのがよい。

さらにまた、上記一対の負荷転走面については
それが互いに収束する方向に面するものでも、ま
た反対に、互いに拡開する方向に面するものでも
よい。

この発明において、天板にて連結される６個の
摺動台半体の負荷転走面は直線負荷域あるいは所
定の曲率を有する曲線負荷域に形成されるが、こ
れら摺動台半体を配列する際には、直線負荷域を
有する摺動台半体と曲線負荷域を有する摺動台半
体とを所定の組み合せで配列することが必要であ
る。すなわち、軌道レールの一側方に配列される
３個の摺動台半体については、例えば直線負荷域
−曲線負荷域−直線負荷域あるいは曲線負荷域−
直線負荷域−曲線負荷域のように、直線負荷域を
有する摺動台半体と曲線負荷域を有する摺動台半
体とが互いに隣接するように配列される。また、
他側方に配列される３個の摺動台半体についても
これと同様様であるが、軌道レールを挟んで対向
する一対の摺動台半体は直線負荷域を有する摺動
台半体と曲線負荷域を有する摺動台半体とでなけ
ればならない。

さらに、各摺動台半体の直線負荷域あるいは曲
線負荷域を転走するボールの数については、形成
されるベアリングの大きさや材質、作用する荷重
の大きさ、使用するボールの大きさ等、種々の条
件に応じて適宜選択し得るものであるが、例え
ば、軌道レールの一側方に配列された３個の摺動
台に関して言及すれば、両端に位置する摺動台半
体の負荷域を転走するボール数の合計と中央の摺
動台半体の負荷域を転走するボール数とを大体一
致させるのが良い。これによつて軌道レールの一
側方で荷重を負荷しているボールの数と他側方で
荷重を負荷しているボールの数とのバランスをと
ることができ、左右方向に作用するモーメント荷
重を略均等に負荷できるようになる。

この発明の直線及び曲線兼用ベアリングにおい
て、摺動台半体に形成される曲線負荷域について
は、ベアリング本体を組立てた際にその仮想円中
心が軌道レールに形成された曲線領域の仮想円中
心と一致するのがよく、これによつてベアリング
本体に具備された曲線負荷域と軌道レール側軌道
面の曲線負荷域との間を転走するボールの当り率
が向上し、各ボールが略均等に荷重を負荷し得る
ようになつて摺動運動が円滑になる。

［作用］ この発明の直線及び曲線兼用ベアリングは、負
荷転走面が直線負荷域あるいは所定の曲率を有す
る曲線負荷域に形成された６個の摺動台半体を所
定の組み合せで配列し、これらを天板で結合して
ベアリング本体を構成しているので、ベアリング
本体が軌道レールの直線領域を摺動する際には上
記直線負荷域を有する摺動台半体で荷重を負荷す
ると共に、軌道レールの曲線領域を摺動する際に
は上記曲線負荷域を有する摺動台半体で荷重を負
荷することができ、これによつて一つのベアリン
グで直線案内と曲線案内の双方を行うことができ
る。また、摺動台半体を交換することによつて所
定の曲率を有する軌道レールに対応した摺動運動
が可能となる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、この発
明の直線及び曲線兼用ベアリングを具体的に説明
する。

◎ 第一実施例 第１図ないし第９図において、この発明の第一
実施例に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ１が
示されている。

このベアリングＡ１は、長手方向に沿つて形成
された軌道面４を有する軌道レール１と、上記軌
道面４に相対面する負荷転走面５とこの負荷転走
面５の両端を無端に接続する無負荷循環路６とを
有する無限軌道を備えたベアリング本体２と、こ
のベアリング本体２の無限軌道内を循環し、その
負荷転走面５と軌道レール１の軌道面４との間で
荷重を負荷する多数のボール３とで主要部が構成
されている。

この第一実施例において、上記ベアリング本体
２は、上記軌道レール１に関して対向すると共に
それぞれ独立した無限軌道を備えた３組の摺動台
半体２ａと、これら摺動台半体２ａ同士を連結す
べく摺動台半体２ａの上面間に架設される天板部
材７とで構成されている。この場合、上記各摺動
台半体２ａ内面側には内部にそれぞれ上記負荷転
走面５が形成された上下一対の負荷ボール溝９
ａ，９ｂが形成されており、かつ、各摺動台半体
２ａは上記負荷ボール溝９ａ，９ｂに対応してそ
の長手方向に沿つて、上記無負荷循環路６の一部
を構成する無負荷ボール孔６ａ，６ｂを備えた３
組の摺動台半体基部２ｃと、各摺動台半体基部２
ｃの前後両端面に取付けられ、各負荷ボール溝９
ａ，９ｂと各無負荷ボール孔６ａ，６ｂの間を連
通連結してボール３の無限循環路６を形成するボ
ール方向転換路６ｃを備えた一対の蓋体２ｂとで
構成されている。また、上記負荷ボール溝９ａ，
９ｂは切削加工及び研削加工で摺動台２ａと一体
に形成され、その内径がボール３の直径ｄより大
きく、かつ、その開口幅ｌがボール３の直径ｄよ
り小さく、この負荷ボール溝９ａ，９ｂ内に形成
された負荷転走面５に沿つてボール３が自由に転
走し得ると共に、ベアリング本体２を軌道レール
１から切離した際にも上記負荷転走面５に沿つて
転走するボール３が負荷ボール溝９ａ，９ｂ内か
ら脱落しないようになつている。

尚、上記軌道レール１に関して左側あるいは右
側にそれぞれ位置する上下の負荷ボール溝９ａ，
９ｂ内に形成される上記負荷転走面５は、それぞ
れ45゜の角度で傾斜してその面方向が互いに90゜の
角度で交叉するように、互いに収束する方向に面
しており、ラジアル方向、逆ラジアル方向及び左
右方向の荷重を均等に負荷できるようになつてい
る。

上記のように構成される摺動台半体２ａは、例
えば軌道レール１に関して一方の摺動台半体２ａ
の上下一対の負荷転走面５がそれぞれ直線負荷域
Ｌ−１ｄ−曲線負荷域Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−
１ｄの順に配列されているとすれば、他方の摺動
台半体２ａの上下一対の負荷転走面５はそれぞれ
曲線負荷域Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−１ｄ−曲線
負荷域Ｃ−１ｄの順に配列され、そして、摺動台
半体２ａ同士間上面に載置されて取付けボルト８
によつて架設連結する天板部材７によつてベアリ
ング本体２に組立てられた際には一方の摺動台半
体２ａの負荷転走面５に形成された直線負荷域Ｌ
−１ｄ（曲線負荷域Ｃ−１ｄ）は他方の摺動台半
体２ａの負荷転走面５に形成された曲線負荷域Ｃ
−１ｄ（直線負荷域Ｌ−１ｄ）と向い合うように
なつている。この場合、摺動台半体２ａに穿設さ
れた貫通孔２ｄ内を貫通する取付けボルト８が天
板部材７に設けられた取付孔７ａのねじ部にねじ
結合されることによつて組立てられる。この際、
貫通孔２ｄの直径を取付けボルト８の直径よりも
やや大きく形成することによつて組立時に摺動台
半体２ａの位置調整を可能にすることができる。

上記ベアリング本体２の無限軌道を構成する各
負荷転走面５は、第８図及び第９図に示されてい
るように、その一方の摺動台半体２ａ側には二つ
の直線負荷域Ｌ−１ｄと所定の曲率を有する一つ
の曲線負荷域Ｃ−１ｄとが形成され、また、他方
の摺動台半体２ａ側には一つの直線負荷域Ｌ−１
ｄと二つの曲線負荷域Ｃ−１ｄとが形成されてい
ると共に、これら各摺動台半体２ａの負荷転走面
５に形成された直線負荷域Ｌ−１ｄと曲線負荷域
Ｃ−１ｄとはその一方が直線負荷域Ｌ−１ｄ−曲
線負荷域Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−１ｄの順であ
れば他方が曲線負荷域Ｃ−１ｄ−直線負荷域Ｌ−
１ｄ−曲線負荷域Ｃ−１ｄの順に配列されて互い
に交互に位置し、一方の摺動台半体２ａの負荷転
走面５に形成された直線負荷域Ｌ−１ｄ（曲線負
荷域Ｃ−１ｄ）は他方の摺動台半体２ａの負荷転
走面５に形成された曲線負荷域Ｃ−１ｄ（直線負
荷域Ｌ−１ｄ）と向い合うようになつており、さ
らに、各負荷転走面５に形成された全ての曲線負
荷域Ｌ−１ｄはそれらの仮想円中心が互いに一致
している。そして、これら直線負荷域Ｌ−１ｄと
曲線負荷域Ｃ−１ｄとは、軌道レール１側軌道面
４の直線領域Ｌ−arでは上記直線負荷域Ｌ−１ｄ
がそこを転走するボール３ａを介して荷重を負荷
し、また、軌道レール１側軌道面４の曲線領域Ｃ
−arでは上記曲線負荷域Ｃ−１ｄがそこを転走す
るボール３ｂを介して荷重を負荷するようになつ
ている。そして、上記負荷転走面５に形成する直
線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負荷域Ｃ−１ｄのそれ
ぞれを転走するボール３の数についてはその配列
が３個−６個−３個となつており、一方の負荷転
走面５の前後両側で荷重を負荷しているボール数
の合計が６個のとき他方の負荷転走面５の中間で
荷重を負荷しているボール数は６個になり、左右
のバランスがとれて左右方向のモーメント荷重を
略均等に負荷し得るようになつている。

さらに、上記軌道レール１はその軌道面４の直
線領域Ｌ−arを形成する直線軌道レール１ａとそ
の軌道面４の曲線領域Ｃ−arを形成する円弧状の
曲線軌道レール１ｂとで構成されており、ベアリ
ング本体２がこの曲線軌道レール１ｂに沿つて摺
動している際には、このベアリング本体２側に形
成された全ての曲線負荷域Ｃ−１ｄの仮想円中心
は上記曲線軌道レール１ｂの仮想円中心（第１６
図の符号Ｏ）に一致する構造になつている。

また、この第一実施例において、上記摺動台２
ａの前後両端面に取付けられる各蓋体２ｂは、第
１２〜１５図に示すように、上記摺動台半体２ａ
側に形成された各負荷ボール溝９ａ，９ｂの各端
部とこれら各負荷ボール溝９ａ，９ｂに対応する
各無負荷ボール孔６ａ，６ｂの各端部とをボール
方向転換路６ｃによつて連通連結し、ボール３の
無限軌道を形成するものであり、蓋本体１１ａと
その両袖部に取付けられた一対の蓋体ビース１１
ｂとで構成されている。すなわち、蓋本体１１ａ
は、その内面側に深さ方向において略半円形状を
有する溝穴１２が形成されていると共に、これら
各溝穴１２の開口縁部には上記蓋対ビース１１ｂ
を嵌込んで取付けるための取付段部１３が形成さ
れており、また、蓋体ビース１１ｂは、上記蓋本
体１１ａの取付段部１３に嵌着され、各溝穴１２
と相俟つてボール方向転換路６ｂを形成する円周
溝１４を有するものである。そして、これら各蓋
体２ｂの取付は、第３図に示すように各摺動台半
体基部２ｃの前後両端部にボルト孔１５を穿設
し、また、各蓋体２ｂには上記ボルト孔１５にそ
れぞれ対応する段付挿通孔１６を開設し、蓋体２
ｂ側の段付挿通孔１６から取付ボルト１７を挿通
し、この取付ボルト１７を摺動台半体基部２ｃ側
のボルト孔１５に螺合させて行われている。

なお、第１図、第６図及び第１８図において、
符号１８は各軌道レール１に穿設され、この軌道
レール１を種々の機械装置に固定する固定ボルト
が貫通する貫通孔である。

従つて、この第一実施例のベアリングＡ１によ
れば、例えば第１６図に示すように、複数の直線
軌道レール１ａと複数の曲線軌道レール１ｂとを
組合せて陸上トラツク形状の軌道レール１を構成
し、この軌道レール１の適宜位置には例えば部品
の受渡しをするステーシヨンＳ１〜Ｓ４を配設
し、上記軌道レール１に沿つて摺動するベアリン
グ本体２にはそれぞれテーブル２０を取付け、こ
れら各ベアリング本体２を軌道レール１に沿つて
摺動させる際に、軌道レール１の直線領域Ｌ−ar
では各ベアリング本体２の上記直線負荷域Ｌ−１
ｄを転走する各ボール３ａで荷重を負荷させ、ま
た、軌道レール１の曲線領域Ｃ−arでは各ベアリ
ング本体２の上記曲線負荷域Ｃ−１ｄを転走する
各ボール３ｂで荷重を負荷させることができ、こ
れによつて各ベアリング本体２に荷重を負荷させ
ながらこのベアリング本体２を直線領域Ｌ−arと
曲線領域Ｃ−arとを有する軌道レール１に沿つて
周回させることができ、各ベアリング本体２に取
付けられて周回するテーブル２０と各ステーシヨ
ンＳ１〜Ｓ４との間で部品の受渡しを行う搬送シ
ステムを組むことができる。

なお、複数の直線軌道レール１ａと複数の曲線
軌道レール１ｂとを組合せて構成される軌道レー
ル１については、上記第１６図に示されるような
陸上トラツク形状に限らず、例えば第１７図に示
すような略々四角形状に構成したり、あるいは、
第１８図に示すように渦巻き形状に構成する等、
任意の形状に構成することができる。

なお、第１９図は、上記第一実施例の変形例に
係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ１′を示すも
ので、上記第６図の場合と異なり、ベアリング本
体２を構成する摺動台半体２ａの各摺動台半体２
ａ内面側に形成される上下一対の負荷ボール溝９
ａ，９ｂは、その内径がボール３の直径より大き
く、かつ、その開口幅がボール３の直径より小さ
くなるように、摺動台半体２ａに形成された溝条
部２１とこの摺動台半体２ａに取付けられた溝形
成部材２２とで形成され、また、各摺動台半体２
ａに形成された上下一対の無負荷ボール孔６ａ，
６ｂの間隔が負荷ボール溝９ａ，９ｂの間隔より
も少し大きく形成されている。これら各変形例の
ベアリングＡ１′も、上記第６図の場合と全く同
様に、軌道レール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ar
及び曲線領域Ｃ−arをそれぞれベアリング本体２
に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及
び曲線負荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直線
摺動及び曲線摺動することができる。

◎ 第二実施例 第２０図及び第２１図は、この発明の第二実施
例に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ２を示す
もので、上記第一実施例の場合と同様であるが、
その摺動台半体２ａの一方側、すなわち左側又は
右側にそれぞれ位置する上下の負荷ボール溝９
ａ，９ｂ内に形成される負荷転走面５が、それぞ
れ45゜の角度で傾斜してその面方向が互いに90゜の
角度で離散するように、互いに拡開する方向に面
しており、ラジアル方向、逆ラジアル方向及び左
右方向の荷重を均等に負荷できるようになつてい
る。

この第二実施例のベアリングＡ２においても、
上記第一実施例の場合と同様に、軌道レール１の
軌道面４の直線領域Ｌ−ar及び曲線領域Ｃ−arを
それぞれベアリング本体２に形成した負荷転走面
５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負荷域Ｃ−１ｄ
で荷重を負荷しながら直線摺動及び曲線摺動する
ことができる。

◎ 第三実施例 第２２図ないし第２４図は、この発明の第三実
施例に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ３を示
すもので、上記第一実施例の場合と同様である
が、そのベアリング本体２を構成する摺動台半体
２ａが両内面側に嵌合溝２３を有する摺動台半体
基部２ｃとこの摺動台半体基部２ｃの嵌合溝２３
内に嵌着される一対のベアリングレース１９とで
構成されており、上記各ベアリングレース１９に
上記第一実施例と同様にその内径がボール３の直
径より大きく、かつ、その開口幅がボール３の直
径より小さい上下一対の負荷ボール溝９ａ，９ｂ
が形成されている。この第三実施例のベアリング
Ａ３も、上記第一実施例の場合と全く同様に、軌
道レール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ar及び曲線
領域Ｃ−arをそれぞれベアリング本体２に形成し
た負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負
荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直線摺動及び
曲線摺動することができる。

なお、第２５図及び第２６図は、上記第三実施
例に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ３の変形
例を示すもので、第２２図の場合と異なり、ベア
リング本体２の摺動台半体２ａに形成される無負
荷ボール孔６ａ，６ｂが摺動台半体基部２ｃ側の
溝条２１とベアリングレース１９側の溝条２２と
を突合わせて形成されている。この変形例のベア
リングＡ３′も、上記第三実施例の場合と全く同
様に、軌道レール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ar
及び曲線領域Ｃ−arをそれぞれベアリング本体２
に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及
び曲線負荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直線
摺動及び曲線摺動することができる。

◎ 第四実施例 第２７図及び第２８図は、この発明の第四実施
例に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ４を示す
もので、上記第二実施例の場合と同様であるが、
そのベアリング本体２を構成する摺動台半体２ａ
が両内面側に嵌合溝２３を有する摺動台半体基部
２ｃとこの摺動台半体基部２ｃの嵌合溝２３内に
嵌着される一対のベアリングレース１９とで構成
されており、上記各ベアリングレース１９に上記
第二実施例と同様にその内径がボール３の直径よ
り大きく、かつ、その開口幅がボール３の直径よ
り小さい上下一対の負荷ボール溝９ａ，９ｂが形
成されている。この第四実施例のベアリングＡ４
も、上記第二実施例の場合と全く同様に、軌道レ
ール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ar及び曲線領域
Ｃ−arをそれぞれベアリング本体２に形成した負
荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線負荷域
Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直線摺動及び曲線
摺動することができる。

なお、第２９図及び第３０図は、上記第四実施
例に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ４の変形
例を示すもので、第２７図の場合と異なり、ベア
リング本体２の摺動台半体２ａに形成される無負
荷ボール孔６ａが摺動台半体基部２ｃ側の溝条２
１とベアリングレース１９側の溝条２２とを突合
わせて形成されている。この変形例のベアリング
Ａ４′も、上記第四実施例の場合と全く同様に、
軌道レール１の軌道面４の直線領域Ｌ−ar及び曲
線領域Ｃ−arをそれぞれベアリング本体２に形成
した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ−１ｄ及び曲線
負荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しながら直線摺動及
び曲線摺動することができる。

◎ 第五実施例 第３１図及び第３２図はこの発明の第五実施例
に係る直線及び曲線兼用ベアリングＡ５を示すも
ので、上記実施例と異なり、上記各摺動台半体２
ａの内面側にそれぞれ上記負荷転走面５が形成さ
れた１条の負荷ボール溝９を有し、かつ、各摺動
台半体２ａには上記負荷ボール溝９に対応してそ
の長手方向に沿つて、上記無負荷循環路６の一部
を構成する無負荷ボール孔６ｄを備えた３組の摺
動台半体２ａと、各摺動台半体２ａの前後両端面
に取付けられ、各負荷ボール溝９の各無負荷ボー
ル孔６ｄの間を連通連結してボール３の無限循環
路６を形成するボール方向転換路６ｃを備えた一
対の蓋体２ｂとで構成されており、また、上記負
荷ボール溝９は切削加工及び研削加工で摺動台半
体２ａと一体に形成され、その内径がボール３の
直径より大きく、かつ、その開口幅ｌがボール３
の直径ｄより小さく、この負荷ボール溝９内に形
成された負荷転走面５に沿つてボール３が自由に
転走し得ると共に、ベアリング本体２を軌道レー
ル１から切離した際にも上記負荷転走面５に沿つ
て転走するボール３が負荷ボール溝９内から脱落
しないようになつている。

さらに、第３３図は上記第五実施例の他の変形
例を示すもので、上記第３１図及び第３２図の場
合と異なり、これらの変形例のベアリングＡ５′
には、ベアリング本体２を構成する摺動台半体２
ａの内面側に負荷転走面５と無負荷転走面６′と
を有する略山形状の溝条部２６が形成されると共
に、摺動台半体２ａの内面側にはベアリング本体
２を軌道レール１から切離した際に各負荷転走面
５からボール３が脱落するのを防止するためのボ
ール保持器２４が溝形成部材２５として配設され
ている。なお、第３３図の場合には、無負荷ボー
ル孔６ｃも上記溝条部２６とボール保持器２４と
で形成されている。

この第五実施例においても、上記第一実施例の
場合と同様に、軌道レール１の軌道面４の直線領
域Ｌ−ar及び曲線領域Ｃ−arをそれぞれベアリン
グ本体２に形成した負荷転走面５の直線負荷域Ｌ
−１ｄ及び曲線負荷域Ｃ−１ｄで荷重を負荷しな
がら直線摺動及び曲線摺動することができる。

◎ 第六実施例 第３４図はこの発明の第六実施例に係る直線及
び曲線兼用ベアリングを示す断面図で、軌道レー
ルに強度をもたせるようにした場合である。

すなわち、軌道レール１を、上下方向に延びる
レール基部１０ａと、このレール基部１０ａの上
下端からレール基部１０ａの厚さ方向に向つて突
出する負荷用フランジ１０ｂと固定用フランジ１
０ｃとで構成し、レール基部１０ａの高さを負荷
用フランジ１０ｂの厚さ幅よりも大きく形成し、
かつ、負荷用フランジ１０ｂの左右端部に軌道面
４を形成した場合である。

なお、上記第六実施例では上記第一実施例にお
ける軌道レール１の変形例について説明したが、
勿論その他の実施例においても同様に軌道レール
１を変形使用することができる。

［発明の効果］ この発明は、以上に説明したように構成されて
いるので、以下のような効果が得られる。

１ 請求項１記載のベアリングによれば、荷重を
負荷しながら直線軌道レール及び曲線軌道レー
ルに沿つてそれぞれ直線案内及び曲線案内する
ことができ、種々の用途に使用することができ
る。

２ 曲率の異なる曲線負荷域を有する摺動台半体
を適宜交換することにより所定の曲率を有する
軌道上を摺動運動することができ、しかも、若
干の曲率の誤差があつても組立時に調整するこ
とが可能となる。

３ 各摺動台半体に個々に転走面を形成すること
ができるので、曲率精度が出し易く、かつ、曲
線、直線の溝形成が容易に成形できる。

４ 請求項２記載のベアリングによれば、高さを
可及的に低くすることがでせきるので、ベアリ
ングの小型化が可能であると共に、構造が簡単
かつ低廉に加工することができる。

５ 請求項３記載のベアリングによれば、軌道の
負荷転走面に沿つてベアリング本体を円滑に摺
動運動させることができると共に、ラジアル方
向、逆ラジアル方向及び左右水平方向の四方向
の荷重を更に均等に負荷することができる。

６ 請求項４記載のベアリングによれば、負荷ボ
ール溝の開口幅をボールの直径より小さく形成
するので、ボールの不用意な脱落を防止するこ
とができる。

７ 請求項５記載のベアリングによれば、負荷ボ
ール溝が切削加工及び研削加工であるので、精
度の向上が図れる。

８ 請求項６記載のベアリングによれば、負荷ボ
ール溝をベアリング本体に形成された溝条部と
溝形成部材とで形成するので、焼入れ部分を一
部のみとすることができ、コストの低廉が図れ
る。

９ 請求項７記載のベアリングによれば、一対の
負荷転走面が互いに収束する方向に面している
ので、取付面の誤差から生ずるベアリングのモ
ーメント負荷を自動調整できると共に、ベアリ
ングの内部に働く力を緩和させることができ
る。

10 請求項８記載のベアリングによれば、一対の
負荷転走面が互いに拡散する方向に面している
ので、ベアリングの剛性を図ることができる。

11 請求項９記載のベアリングによれば、軌道レ
ールを軽量構造材でかつ曲げやねじれに強いＩ
形鋼やＨ形鋼等にて低廉に製作でき、しかも、
両端支持梁、張出し梁及び連続梁等の中空支持
を必要とする工作機械等にも構造材として使用
できるなどの汎用性に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例に係る直線及び
曲線兼用ベアリングを示す斜視図、第２図は第１
図の正面図、第３図は第１図の側面図、第４図は
第１図の平面図、第５図はこの発明におけるベア
リング本体の分解斜視図、第６図は第１図の−
断面図、第７図は第６図の左半分を示す拡大断
面図、第８図は軌道レールが直線軌道レールであ
る時の第６図の−断面図、第９図は軌道レー
ルが曲線軌道レールである時の第６図の−断
面図、第１０図はこの発明における摺動台半体の
正面図、第１１図は摺動台半体の一部を断面で示
す側面図、第１２図はこの発明における蓋体を示
す裏面図、第１３図は第１２図の−断面
図、第１４図は第１３図の−断面図、第
１５図は蓋体ピースの斜視図、第１６図は直線軌
道レールと曲線軌道レールとで陸上トラツク形状
に構成した軌道レールを有する部品搬送システム
の説明図、第１７図及び第１８図は他の形状に構
成した軌道レールを示す説明図、第１９図は第一
実施例の変形例を示す断面図、第２０図は第二実
施例の直線及び曲線兼用ベアリングを示す第６図
と同様の断面図、第２１図は第２０図の左側半分
を拡大して示す拡大断面図、第２２図は第三実施
例の直線及び曲線兼用ベアリングを示す断面図、
第２３図は第２２図の一部を拡大して示す拡大断
面図、第２４図は第２３図のベアリングレースを
示す斜視図、第２５図は第三実施例の変形例を示
す第２２図と同様の断面図、第２６図は第２５図
のベアリングレースを示す斜視図、第２７図は第
四実施例に係る直線及び曲線兼用ベアリングを示
す断面図、第２８図は第２７図のベアリングレー
スを示す斜視図、第２９図は上記第四実施例の変
形例を示す第２７図と同様の断面図、第３０図は
第２９図のベアリングレースを示す斜視図、第３
１図は第五実施例に係る直線及び曲線兼用ベアリ
ングを示す断面図、第３２図は第３１図の一部を
拡大して示す拡大断面図、第３３図は第五実施例
の変形例を示す断面図、第３４図はこの発明の第
六実施例に係る直線及び曲線兼用ベアリングを示
す断面図、第３５図は従来の曲線案内装置を示す
部分断面図である。 符号の説明、１…軌道レール、１ａ…直線軌道
レール、１ｂ…曲線軌道レール、２…ベアリング
本体、２ａ…摺動台半体、２ｂ…蓋体、２ｃ…摺
動台半体基部、３…ボール、３ａ…直線負荷域を
転走するボール、３ｂ…曲線負荷域を転走するボ
ール、４…軌道面、Ｌ−ar…直線領域、Ｃ−ar…
曲線領域、５…負荷転走面、Ｌ−１ｄ…直線負荷
域、Ｃ−１ｄ…曲線負荷域、６…無負荷循環路、
６ａ，６ｂ…無負荷循環路、６ｃ…ボール方向転
換路、６ｄ…無負荷ボール孔、７…天板部材、８
…取付けボルト、９…負荷ボール溝、ｄ…ボール
の直径、ｌ…負荷ボール溝の開口幅、１０ａ…レ
ール基部、１０ｂ…負荷用フランジ、１０ｃ…固
定用フランジ、１９…ベアリングレース、２１…
溝条部、２２…溝形成部材、２３…嵌合溝、２５
…溝形成部材、２６…溝条部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向に沿つて形成された軌道面を有する
   軌道レールと、上記軌道面に相対面する負荷転走
   面とこの負荷転走面の両端を無端に接続する無負
   荷循環路とを有する無限軌道を備えたベアリング
   本体と、このベアリング本体の無限軌道内を循環
   し、その負荷転走面と軌道レールの軌道面との間
   で荷重を負荷する多数のボールとからなるベアリ
   ングにおいて、 上記ベアリング本体は、それぞれ独立した無限
   軌道を備えると共に負荷転走面が直線負荷域ある
   いは所定の曲率を有する曲線負荷域に形成された
   ６個の摺動台半体と、軌道レールを挟んで配列さ
   れたこれら摺動台半体を連結する天板部材とで構
   成され、 且つ、上記摺動台半体の配列は、直線負荷域を
   有する摺動台半体と曲線負荷域を有する摺動台半
   体とが互いに隣接すると共に互いに対向するよう
   に配列され、 軌道レール側軌道面の直線領域では上記直線負
   荷域を有する摺動台半体によつて荷重を負荷する
   と共に、軌道レール側軌道面の曲線領域では上記
   曲線負荷域を有する摺動台半体によつて荷重を負
   荷することを特徴とする直線及び曲線兼用ベアリ
   ング。 ２ 各摺動台半体の内面側にそれぞれ一条の負荷
   転走面を有することを特徴とする請求項１記載の
   直線及び曲線兼用ベアリング。 ３ 各摺動台半体の内面側に互いに隣接する一対
   の負荷転走面を有することを特徴とする請求項１
   記載の直線及び曲線兼用ベアリング。 ４ 摺動台半体には少なくともその開口幅がボー
   ルの直径より小さい負荷ボール溝が形成され、こ
   の負荷ボール溝内に負荷転走面が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
   載の直線及び曲線兼用ベアリング。 ５ 負荷ボール溝が切削加工及び研削加工で摺動
   台半体に一体に形成されていることを特徴とする
   請求項４記載の直線及び曲線兼用ベアリング。 ６ 負荷ボール溝がベアリング本体に形成された
   溝条部とこのベアリング本体に取付けられた溝形
   成部材とで形成されていることを特徴とする請求
   項４記載の直線及び曲線兼用ベアリング。 ７ 互いに隣接する一対の負荷転走面が互いに収
   束する方向に面していることを特徴とする請求項
   ３乃至６いずれかに記載の直線及び曲線兼用ベア
   リング。 ８ 互いに隣接する一対の負荷転走面が互いに拡
   開する方向に面していることを特徴とする請求項
   ３乃至６いずれかに記載の直線及び曲線兼用ベア
   リング。 ９ 軌道レールが、上下方向に延びるレール基部
   と、このレール基部の上下端からレール基部の厚
   さ方向に向かつて突出する負荷用フランジと固定
   用フランジとで構成され、上記レール基部の高さ
   を上記負荷用フランジの厚さ幅よりも大きく形成
   し、且つ、上記負荷用フランジの左右端部に軌道
   面を形成してなることを特徴とする請求項１記載
   の直線及び曲線兼用ベアリング。