(57)【要約】【課題】  内部にゴミが入っても円滑な動作を維持できるボールベアリングを提供する。【解決手段】  半球状凹面１２ａを持つボール受け１２の前記半球状凹面１２ａに多数の主小球１３ａ及びこの主小球１３ａより小さな補助小球１３ｂをフリーに配列し、その上に１つの大球１４を乗せてこの大球１４を全方向に回転可能に保持し、それら全体を前記大球１４の上部を突出させる開口１５ａを持つケーシング１５内に収容する。主小球１３ａ間に補助小球１３ｂが介在すると、主小球１３ａの周囲に十分な隙間が生じるので、内部に入り込んだゴミはその隙間に集まり、ゴミが主小球１３ａの回転を阻害することが少なく、大球１４が円滑に回転する。【選択図】  図１
2005090556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球状凹面を持つボール受けの前記半球状凹面に多数の小球をフリーに配列し、その上に１つの大球を乗せてこの大球を全方向に回転可能に保持し、それら全体を前記大球の上部を突出させる開口を持つケーシング内に収容したボールベアリングにおいて、
前記小球として、大球に接触する大球支持用の主小球と、この大球支持用小球より小さく大球に接触しない補助小球とを混在させたことを特徴とするベアリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送物等を全方向に回転自在な1個のボールで直接受ける構造で、物品の搬送装置等に用いて好適なボールベアリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
生産工場等で素材や部品や半製品や製品その他の物品を搬送する搬送装置として、全方向に回転自在で搬送物に直接接触する1個のボールを備えた構造のボールベアリング（ボールトランスファとも呼ばれる）を多数配置して、物品を円滑に滑らせて搬送する搬送装置を構成する場合がある。この種のボールベアリングは、その他種々の用途に用いられるが、図３に示したボールベアリング１のように、半球状凹面２ａを持つボール受け２の前記半球状凹面２ａに多数の小球３をフリーに配列し、その上に１つの大球４を乗せてこの大球４を全方向に回転可能に保持し、それら全体を前記大球４の上部を突出させる開口５ａを持つケーシング５内に収容した構造等が一般的である。
この種のボールベアリング１では、大球４が抵抗を受けずに円滑に回転できるためには、これを受ける多数の小球３がすべて高精度に同一径である必要があると考えられており、したがって、従来のボールベアリング１は、図示の通り、小球３がすべて同一径であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このボールベアリング１が使用される環境は種々であるが、ゴミのないところとは限らないので、内部にゴミが入り込む場合がある。そうすると、ゴミが小球３に付着し、小球３の回転が円滑でなくなり、大球４の回転が円滑でなくなり、ボールベアリングとしての性能が低下する。また、大球４にゴミが直接付着しあるいは小球３との間にゴミが介在することでも、大球４の回転が円滑でなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する本発明は、半球状凹面を持つボール受けの前記半球状凹面に多数の小球をフリーに配列し、その上に１つの大球を乗せてこの大球を全方向に回転可能に保持し、それら全体を前記大球の上部を突出させる開口を持つケーシング内に収容したボールベアリングにおいて、前記小球として、大球に接触する大球支持用の主小球と、この大球支持用小球より小さく大球に接触しない補助小球とを混在させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ボール受けの半球状凹面には、大球に接触する主小球だけでなく、この主小球より小さな補助小球が存在しているので、主小球どうしが互いに接触するとは限らず、主小球間に補助小球が介在する状態となる場合が生じ得る。その部分では、主小球の周囲に十分な隙間が生じるので、内部に入り込んだゴミはその隙間に集まる。したがって、ゴミが小球に付着して小球の回転を阻害することを防止できる。また、大球にゴミが直接付着しあるいは小球との間にゴミが介在することで大球の回転を阻害することも防止できる。これにより、ボールベアリングとしての性能が低下することを防止できる。
また、ゴミが主小球と補助小球とで揉まれて小さく砕かれる可能性があるが、ボール受けの最下部に穴をあけた場合には、小さくなったゴミがその穴から容易に外部に排出されるので、内部のゴミを減少させることができる。この点でも、ボールベアリングの性能低下を極力防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を実施したボールベアリングについて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明の一実施例のボールベアリング１１を正面図と断面図とに２分して示した図、図２は図１の要部の拡大図である。これらの図に示すように、このボールベアリング１１は、半球状凹面１２ａを持つボール受け１２の前記半球状凹面１２ａに多数の主小球１３ａおよび補助小球１３ｂをフリーに配列している。そして、その上に１つの大球１４を乗せてこの大球１４を全方向に回転可能に保持し、それら全体を前記大球１４の上部を突出させる開口１５ａを持つケーシング１５内に収容してた構造である。また、ボール受け１２の最下位部である中心部に、ゴミ排出用の穴１２ｂをあけている。１６は座金である。
なお、図では主小球１３ａと補助小球１３ｂとが交互に配列されるように図示したが、多数の小球を単に半球状凹面１２ａに入れた上に大球１４を乗せることで小球の配列を行なうので、主小球１３ａと補助小球１３ｂとが交互に配列されるとは限らず、主小球１３ａと補助小球１３ｂの配列態様は不確定的である。しかし、補助小球１３ｂの数が主小球１３ａの数に対して一定割合以上であれば、主小球１３ａと主小球１３ａとの間に補助小球１３ｂが介在する配列態様は出現するといえる。
【０００８】
上記のボールベアリング１１において、ボール受け１２の半球状凹面１２ａには、大球１４に接触する主小球１３ａだけでなく、この主小球１３ａより小さな補助小球１３ｂが存在しているので、図２にも拡大して示すように、主小球１３ａ間に補助小球１３ｂが介在する状態となる場合が生じ得る。その部分では、主小球１３ａの周囲に十分な隙間が生じるので、内部に入り込んだゴミ（符号１７で示す）はその隙間に集まる。したがって、ゴミが特に主小球１３ａに付着して主小球１３ａの回転を阻害することを防止できる。また、大球１４にゴミが直接付着しあるいは主小球１３ａとの間にゴミが介在することで大球１４の回転を阻害することも防止できる。これにより、ボールベアリングとしての性能が低下することを防止できる。
また、ゴミが主小球１３ａと補助小球１３ｂとで揉まれて小さく砕かれる可能性があるが、ボール受け１２の最下部に穴１２ｂをあけているので、小さくなったゴミ１７がその穴１２ｂから容易に外部に排出され、内部のゴミを減少させることができる。この点でも、ボールベアリングの性能低下を極力防ぐことができる。
【０００９】
また、図３の従来のボールベアリング１のようにすべての小球４が同一径であって、同一径の小球４どうしが直接接触する場合、少なくとも隣接する２つの小球３の回転方向は逆になる。このため、大球３の回転に対して少なくとも一方の小球３の回転方向が逆になり、大球４の回転に対する抵抗となる。しかし、本発明のボールベアリング１１の場合、大球１４に接触する２つの主小球１３ａが、径の小さな補助小球１３ｂを介在させて間接的に接触する態様が少なくともある程度は出現するので、その場合には、大球１４に接触する前記２つの主小球１３ａの回転方向が同一方向となり、その２つの主小球１３ａが大球１４の回転方向とケンカしない回転をすることになる。したがって、大球１４の回転が円滑に行なわれる上で一定の効果を奏する。
【００１０】
なお、主小球１３ａに対する補助小球１３ｂの径は、種々の条件に応じて設定するとよい。また、主小球１３ａの数に対する補助小球１３ｂの数の割合も、種々の条件に応じて設定するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例のボールベアリングを正面図と断面図とに２分して示した図である。
【図２】図１のボールベアリングの作用を説明するための図で、図１の要部の拡大図である。
【図３】従来のボールベアリングを正面図と断面図とに２分して示した図である。
【符号の説明】
【００１２】
１１  ボールベアリング
１２  ボール受け
１２ａ  半球状凹面
１２ｂ  穴
１３ａ  主小球
１３ｂ  補助小球
１４  大球
１５  ケーシング
１６  座金
１７  ゴミ
【図１】
2005090556.tif 000003
【図２】
2005090556.tif 000004
【図３】
2005090556.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月26日(2003.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005090556.tif 000006
【図２】
2005090556.tif 000007
【図３】
2005090556.tif 000008