(57)【要約】【課題】深溝玉軸受で安定したトルク特性を得ることができる。【解決手段】軸受ユニット１は、所定の接触角を有する単列深溝玉軸受１０，２０が組み込まれている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の接触角を有する単列深溝玉軸受を複数組み合わせたことを特徴とするボールねじ支持用軸受ユニット。
【請求項２】
アンギュラ玉軸受と所定の接触角を有する単列深溝玉軸受とを組み合わせたことを特徴とするボールねじ支持用軸受ユニット。
【請求項３】
軸受の組み合わせ方向をシールにより識別可能にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ支持用軸受ユニット。
【請求項４】
組み合わせた軸受の外側両方にシールを設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボールねじ支持用軸受ユニット。
【請求項５】
各軸受個別に所定の接触角を設定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のボールねじ支持用軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種工作機械などで使用される精密位置決め用ボールねじのねじ軸等を支持するボールねじ支持用軸受ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、精密位置決め用ボールねじのねじ軸を支持するボールねじ支持用軸受ユニットとして、２つの単列アンギュラ玉軸受と、これらの単列アンギュラ玉軸受を介してねじ軸の端部を支持する円筒状のハウジングとから構成されているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、深溝玉軸受では、単体の内部すきまを管理していないため、予圧加重を負荷したときに接触角が一定にならない。そのために回転トルクやアキシャル方向剛性のばらつきが大きいという問題があった。そのため、ボールねじ支持用軸受ユニットとして、前述したようにアンギュラ玉軸受を組み合わせて構成したものを用いていた。しかし、アンギュラ軸受を組み合わせて構成した従来のボールねじ支持用軸受ユニットがコスト高になるといった問題があった。
そこで、本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、深溝玉軸受で安定したトルク特性を得ることができるボールねじ支持用軸受ユニットの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の問題を解決するために、請求項１記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットは、所定の接触角を有する単列深溝玉軸受を複数組み合わせている。
また、請求項２記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットは、所定の接触角を有する単列深溝玉軸受とアンギュラ玉軸受とを複数組み合わせている。
また、請求項３記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットは、請求項１又は２に記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットにおいて、軸受の組み合わせ方向をシールにより識別可能にしている。
【０００５】
また、請求項４記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットにおいて、組み合わせた軸受の外側両方にシールを設けている。
また、請求項５記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットは、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明に係るボールねじ支持用軸受ユニットにおいて、各軸受個別に所定の接触角が設定されている。
【０００６】
【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ながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る軸受ユニット１の軸方向に沿う断面図である。
この図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る軸受ユニット１は、水平方向に配置されるねじ軸１００を支持するように構成されている。この軸受ユニット１は、転がり軸受としての２つの深溝玉軸受（単列深溝玉軸受）１０，２０と、これら２つの深溝玉軸受１０，２０を介してねじ軸１００の端部を支持するハウジング２と、ハウジング２内で深溝玉軸受１０，２０の軸方向への移動を拘束するための軸受押さえ３及び締め付け部材４とを備えている。
【０００７】
ハウジング２は円筒形状をなしている。このハウジング２の一端に軸受押さえ３が取り付けられており、この軸受押さえ３により軸方向に押さえられるように、当該ハウジング２内に２つの深溝玉軸受１０，２０が収納されている。以下の説明では、図１中、左側の深溝玉軸受１０を第１の深溝玉軸受１０ともいい、右側の深溝玉軸受２０を第２の深溝玉軸受２０ともいう。
【０００８】
第１及び第２の深溝玉軸受１０，２０は、いわゆる背面組み合わせとされて、軸受ユニット１に組み込まれている。この第１及び第２の深溝玉軸受１０，２０にはそれぞれ、シール１１，２１が取り付けられている。シール１１，２１は、深溝玉軸受１０，２０の組み合わせ方向を識別可能にするように設けられている。具体的には、図２に示すように、第１及び第２の深溝玉軸受１０，２０を組み合わせた場合に、シール１１，２１が、当該深溝玉軸受１０，２０の外側両方を向いて位置するように、すなわち深溝玉軸受１０，２０の接合側ではない方を向いて位置するように設けられている。このシール１１，２１は非接触シールでも、接触シールでもよい。
【０００９】
ハウジング２に収容されている状態で、第２の深溝玉軸受２０は、その内輪２２がねじ軸１００の大径軸部１０１と当たっており、その外輪２３がハウジング２の内周に突出した部分と当たっている。また、第１の深溝玉軸受１０は、その内輪１２及び外輪１３が円環形状の前記軸受押さえ３に当たっている。
締め付け部材４は、前記軸受押さえ３より小さな外径を有する円環形状をなし、ねじ軸１００に形成されているネジ部１０２と螺合している。この締め付け部材４により軸受押さえ３を締め付けることで、前記第１及び第２の深溝玉軸受１０，２０は、ハウジング２内で軸方向への移動が拘束される。
【００１０】
なお、図中５，６は、軸受押さえ３及びハウジング２それぞれ収納されたオイルシールである。
以上のように構成されている軸受ユニット１において、深溝玉軸受１０，２０はそれぞれ、内部すきまが管理されており、これにより、所定の接触角α１，α２（図２参照の値）になるように管理可能とされている。
【００１１】
ここで、深溝玉軸受１０，２０がいわゆる背面組み合わせとされて軸受ユニット１に組み込まれているので、接触角α１，α２が、各深溝玉軸受１０，２０の内輪１２，２２側で、接合側に角度を持つように管理されている。そして、接触角α１，α２が、各深溝玉軸受１０，２０で個別に管理されている。また、管理される接触角α１，α２については、深溝玉軸受１０，２０それぞれについて同じ角度でもよく、別の角度であってもよい。例えば、重力方向への剛性が強くなるように接触角α１，α２が管理されている。
【００１２】
このように所定の接触角になるように管理された軸受ユニット１は、回転トルクが安定し、アキシャル方向の剛性が高くなり、これにより、アンギュラ玉軸受を組み込んで構成されている軸受ユニットと同等の機能を有するようになる。また、本発明を適用した軸受ユニットは、深溝玉軸受１０，２０により構成されているので、アンギュラ玉軸受を組み込んで構成されている軸受ユニットと同等の機能を有しつつも、安価に提供されるものになる。
【００１３】
さらに、各深溝玉軸受１０，２０は、当該深溝玉軸受１０，２０の組み合わせ方向を識別可能にするようにしてシール１１，２１が取り付けられている。これにより、軸受ユニット１への深溝玉軸受１０，２０の組み込みが簡単にできるようになる。さらに、シール本来の機能として、発塵量を減少させることができる。
図３は、軸受ユニット１における発塵量の測定結果を示す。
この図３に示すように、一立方フィート中の発塵粒子の個数が少なくなっており、発塵量が減少する結果となっている。
【００１４】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。
図４は本発明の第２の実施の形態に係る軸受ユニット１の軸方向に沿う断面図である。この第２の実施の形態に係る軸受ユニット１では、第１及び第２の深溝玉軸受３０，４０が、いわゆる正面組み合わせとされて組み込まれている。第１の実施の形態に係る軸受ユニット１と比較した場合、この第２の実施の形態に係る軸受ユニット１では、第１及び第２の深溝玉軸受３０，４０へのシール３１，４１の取り付け位置が異なっている。すなわち、正面組み合わせとなるように当該第１及び第２の深溝玉軸受３０，４０を組み合わせた場合に、第１及び第２の深溝玉軸受３０，４０それぞれに設けたシール３１，４１は、深溝玉軸受３０，４０の外側両方を向いて位置するように、すなわち深溝玉軸受３０，４０の接合側ではない方を向いて位置するように設けられている。
【００１５】
このように構成されている第２の実施の形態に係る軸受ユニット１は、前述の第１の実施の形態に係る軸受ユニット１と同様な効果を有する。そして、第２の実施の形態に係る軸受ユニット１は、第１及び第２の深溝玉軸受３０，４０が正面組み合わせとして軸受ユニット１に組み込まれるが、その組み込み作業も簡単になされるようになる。
【００１６】
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。
図５は本発明の第３の実施の形態に係る軸受ユニット１の軸方向に沿う断面図である。この第３の実施の形態に係る軸受ユニット１は、前述の第１及び第２の実施の形態に係る軸受ユニット１の構成要素と同じ要素により構成されているが、垂直方向に配置されるねじ軸１００を支持するように構成されている点で前述の第１及び第２の実施の形態に係る軸受ユニット１と異なっている。この第３の実施の形態に係る軸受ユニット１では、第１及び第２の深溝玉軸受５０，６０が、いわゆる背面組み合わせとされて組み込まれている。
【００１７】
この第３の実施の形態に係る軸受ユニット１では、第１及び第２の深溝玉軸受５０，６０それぞれの接触角α１，α２が異なる角度に管理されている。例えば、図５において上側に位置されている第１の深溝玉軸受５０の接触角α１は、１５°とされており、図５において下側に位置されている第２の深溝玉軸受６０の接触角α２は、３０°とされている。
【００１８】
なお、図５中５１，６１は、シールであり、このシール５１，６１も、第１及び第２の深溝玉軸受５０，６０を組み合わせた場合に、当該深溝玉軸受５０，６０の外側両方を向いて位置するように、すなわち深溝玉軸受５０，６０の接合側ではない方を向いて位置するように設けられている。
このように構成されている第３の実施の形態に係る軸受ユニット１も、前述の第１の実施の形態に係る軸受ユニット１と同様な効果を有する。
【００１９】
次に本発明の第４の実施の形態を説明する。
図６は本発明の第４の実施の形態に係る軸受ユニット１の軸方向に沿う断面図である。この第４の実施の形態に係る軸受ユニット１は、前述の第３の実施の形態に係る軸受ユニット１と同様に、垂直方向に配置されるねじ軸１００を支持するように構成されている。また、この第４の実施の形態に係る軸受ユニット１では、上側の軸受をアンギュラ玉軸受７０としており、下側の軸受を深溝玉軸受８０としている。さらに、この第４の実施の形態に係る軸受ユニット１では、これら軸受７０，８０が、いわゆる正面組み合わせとされて組み込まれている。そして、深溝玉軸受８０については、内部すきまが管理されており、これにより、接触角が管理可能とされている。なお、図６中８１はシールである。
【００２０】
このように構成されている第４の実施の形態に係る軸受ユニット１も、前述の第１の実施の形態に係る軸受ユニット１と同様な効果を有する。
なお、前述の実施の形態では、２個の深溝玉軸受を組み合わせた軸受ユニット（第１、第２、第３の実施の形態参照）或いは単列深溝玉軸受とアンギュラ玉軸受とを組み合わせた軸受ユニット（第４の実施の形態参照）について説明した。しかし、これに限定されるものではなく、３個以上の軸受を組み合わせた軸受ユニットであってもよい。
【００２１】
また、前述の実施の形態では、シールを設ける位置により軸受の組み合わせ方向を識別可能にしている場合を説明した。しかし、これに限定されないことはいうまでもない。例えば、シールの有無、シールの色により軸受の組み合わせ方向を識別可能にしてもよい。
また、本発明は、精密位置決め用ボールねじのねじ軸を支持する軸受ユニットに適用されることに限定されないことはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、深溝玉軸受で安定したトルク特性を得ることができるボールねじ支持用軸受ユニットを提供することができる。これにより、ボールねじ支持用軸受ユニットを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図である。
【図２】軸受ユニットに組み込まれている深溝玉軸受の構成を示す断面図である。
【図３】効果の説明に使用した発塵量測定結果を示す特性図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  軸受ユニット
２  ハウジング
３  軸受押さえ
４  締め付け部材
５，６  オイルシール
１０，２０，３０，４０，５０，６０，８０  深溝玉軸受
１１，２１，３１，４１，５１，６１  シール
７０  アンギュラ玉軸受
１００  ねじ軸
１０１  大径軸部
１０２  ねじ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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