CN110494662B - 滚珠收容带及运动引导装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现运动引导装置的高精度化、高刚性化且能够使运动引导装置紧凑的滚珠收容带。滚珠收容带(22)包括：收容带(23)，其包含具有至少两列的开口部(25a、25b)且形成为有端状的带(26)、以及配置在各列开口部(25a、25b)之间的多个间隔件(24a、24b)；以及至少两列的滚珠(6a、6b)，其收容在至少两列的开口部(25a、25b)中。将相邻的一列的滚珠(6a)与另一列的滚珠(6b)以在滚珠(6a)之间及滚珠(6b)之间夹设有间隔件(24a、24b)的状态呈交错状配置。在从滚珠收容带(22)的长度方向观察时，一列的滚珠(6a)与另一列的滚珠(6b)相互重叠。

Description

滚珠收容带及运动引导装置
技术领域
本发明涉及组装在运动引导装置的循环通道中的滚珠收容带及运动引导装置。
背景技术
运动引导装置具备引导导轨和借助作为滚动体的滚珠以能够相对移动的方式组装在引导导轨上的组装的滑架，且用于引导工作台等可动体的线性运动。滑架设有与滑架相对于引导导轨的相对移动相伴供滚珠循环的循环通道。循环通道由引导导轨与滑架之间的负载通道、与负载通道大致平行的返回通道、及连结所述负载通道与所述返回通道的转向通道构成。
若滑架相对于引导导轨相对移动，则滚珠在引导导轨与滑架之间的负载通道上滚动。此时，由于多个滚珠沿同一方向滚动，因此行进方向前后的滚珠相互摩擦，妨碍滚珠的顺畅滚动。为了防止这种情况，提出了一种在滚珠之间夹设间隔件以防止滚珠彼此接触的滚珠收容带(参照专利文献1)。
该滚珠收容带具备：具有1列开口部并形成为有端状的带；以及收容在带的开口部中的1列滚珠。在带的开口部之间配置有间隔件，间隔件夹设在滚珠之间。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-249043号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，在精密加工机、高精度加工中心、半导体制造装置等需要高精度引导的机械中，代替静压引导而使用滚珠等滚动体的运动引导装置。其理由包括运动引导装置的引导精度提高以及运动引导装置的引导刚性比静压引导高。
若能够增加负载通道的有效滚珠(即负担载荷的滚珠)的数量，则有利于运动引导装置的高精度化、高刚性化。因此，为了实现运动引导装置的进一步高精度化、高刚性化，考虑在循环通道中配置两列的滚珠并增加负载通道的有效滚珠的个数。但是，若仅是在循环通道中配置两列的滚珠，则存在导致运动引导装置大型化的课题。
因此，本发明目的在于提供一种能够实现运动引导装置的高精度化、高刚性化，且能够使运动引导装置紧凑的滚珠收容带及运动引导装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的一方案为滚珠收容带，包括：收容带，其包含具有至少两列的开口部且形成为有端状的带、以及在各列的所述开口部之间配置的多个间隔件；以及至少两列的滚珠，其收容在所述至少两列的所述开口部中，所述滚珠收容带将相邻的一列的所述滚珠与另一列的所述滚珠以在所述滚珠之间夹设有所述间隔件的状态呈交错状配置，在从所述收容带的长度方向观察时，所述一列的所述滚珠与所述另一列的所述滚珠相互重叠。
本发明的其他方案是一种运动引导装置，包括：引导导轨；滑架，其以能够与所述引导导轨相对移动的方式组装在所述引导导轨上，且具有循环通道，所述循环通道包含负载通道、与所述负载通道大致平行的返回通道、及连接所述负载通道和所述返回通道的转向通道；以及滚珠收容带，其配置在所述循环通道中，收容至少两列的滚珠，所述滑架的滑架主体形成有用于插入返回通道结构构件的贯通孔，所述贯通孔的截面形状以相邻的两个假想圆相互重合的至少两个所述假想圆为基础。
发明效果
根据本发明的一方案，由于在滚珠收容带中以交错状配置至少两列的滚珠，因此能够在有限尺寸内配置大量滚珠，能够实现运动引导装置的高精度化、高刚性化。另外，相邻的两列的滚珠交替进入循环通道的负载通道，因此能够实现进一步的低波动(高精度化)。此外，从收容带的长度方向观察时，至少两列的滚珠相互重叠，因此能够使滚珠收容带的宽度紧凑，进一步来说，能够使循环通道及运动引导装置紧凑。通过使循环通道紧凑，从而还能够抑制造成运动引导装置的滑架的刚性降低的滑架的套筒部张开的变形。
根据本发明的其他方案，由于能够减小滑架的贯通孔，因此能够防止滑架的刚性降低。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的运动引导装置的立体图(包含部分剖面)。
图2是将端板拆下后的状态的本实施方式的运动引导装置的主视图。
图3是与滑架的相对移动方向正交的本实施方式的运动引导装置的剖视图。
图4是图3的IV放大图。
图5是示出本发明第一实施方式的滚珠保持器的图(图5的(a)是俯视图，图5的(b)是侧视图)。
图6是本实施方式的滚珠保持器的详图(图6的(a)是俯视图，图6的(b)是主视图)。
图7是将两列的滚珠并排的对比例的滚珠保持器的俯视图。
图8的(a)是将负载通道的滚珠保持器与返回通道的滚珠保持器平行配置的情况的示意图，图8的(b)是将负载通道的滚珠保持器与返回通道的滚珠保持器以ハ字状配置情况的示意图。
图9的(a)示出使长度方向的两端部连接后的本实施方式的滚珠保持器的俯视图，图9的(b)示出对比例的滚珠保持器的俯视图。
图10是示出本发明第二实施方式的滚珠保持器的图，(图10的(a)是俯视图，图10的(b)是侧视图，图10的(c)是主视图)。
图11是本发明第二实施方式的运动引导装置的剖视图。
图12是本发明第三实施方式的运动引导装置的剖视图。
图13是示出波动解析结果的曲线图，(图13的(a)示出径向的波动值，图13的(b)示出俯仰方向的波动值)。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明实施方式的滚珠收容带及运动引导装置。但是，本发明的滚珠收容带及运动引导装置能够以多种方式具体化，并不限定于本说明书记载的实施方式。本实施方式意在通过使说明书的公开充分而便于本领域技术人员充分理解发明范围。
(第一实施方式的滚珠收容带及第一实施方式的运动引导装置)
图1至图3示出组装有作为本发明第一实施方式的滚珠收容带的滚珠保持器的运动引导装置。图1是运动引导装置的立体图。图2是将端板5拆下后的状态的运动引导装置的主视图。图3是与滑架2的相对移动方向正交的运动引导装置的剖视图。
需要说明的是，在以下的说明中，为了便于说明，将运动引导装置配置在水平面上，使用正面观察运动引导装置时的方向、即图1至图3的上下、左右、前后说明运动引导装置的结构。当然，运动引导装置的配置不限于此。
如图1所示，运动引导装置具备引导导轨1和以能够相对移动的方式组装于引导导轨1的滑架2。滑架2的左右设有上下两个跑道状的循环通道7。在各循环通道7中收容滚珠保持器22。
引导导轨1前后方向较长。在引导导轨1的上部形成有沿左右方向突出的突条11。引导导轨1以夹着突条11的方式形成滚珠滚行槽12。如图3所示，滚珠滚行槽12的截面形状是将两个圆弧1a、1a组合的形状。两个圆弧1a、1a具有比滚珠6的直径稍大的直径，且以相互重合的两个假想圆(两个假想圆与滚珠6的圆大致相等)为基础。引导导轨1上开设有用于将引导导轨1向底座等安装的通孔1b。
如图1所示，滑架2具备：滑架主体3；内板4，其安装在滑架主体3的相对移动方向的两端面；以及端板5，其以覆盖内板4的方式安装在滑架主体3的两端面。
如图3所示，滑架主体3包括：中央部3a，其在剖切观察时呈倒U字状(图3仅示出右半部分，滑架主体3左右对称)且与引导导轨1的上表面相对；以及左右的套筒部3b，其与引导导轨1的侧面相对。在滑架主体3的套筒部3b形成与引导导轨1的滚珠滚行槽12相对的载滚珠滚行槽13。负载滚珠滚行槽13的截面形状是将两个圆弧3c、3c组合而成的形状。两个圆弧3c、3c具有比滚珠6的直径稍大的直径，以相互重合的两个假想圆(两个假想圆与滚珠6的圆大致相等)为基础。
如图1所示，循环通道7具备：直线状的负载通道C1；与负载通道C1大致平行的直线状的返回通道C2；以及连接负载通道C1与返回通道C2的U字状的转向通道C3。
如图3所示，负载通道C1形成在滑架主体3的负载滚珠滚行槽13与引导导轨1的滚珠滚行槽12之间。如图2所示，滑架主体3设有保持并引导负载通道C1的滚珠保持器22的保持部20a、20b、20c。
如图3所示，在滑架主体3的套筒部3b形成负载滚珠滚行槽13和平行贯通孔14。在贯通孔14中插入形成返回通道C2的返回通道结构构件15、15。如图4的放大图所示，贯通孔14的截面形状以相互重合的两个假想圆14a、14b为基础。返回通道C2的截面形状为，具有比滚珠6的直径稍大的直径且以相互重合的两个假想圆31a、31b(以双点划线示出假想圆31a、31b)为基础。在返回通道结构构件15、15之间形成用于对返回通道C2的滚珠保持器22进行引导的引导槽15a。
在图3的滑架2的剖切观察时，负载通道C1中的滚珠保持器22与返回通道C2中的滚珠保持器22以ハ字状张开。这是为了确保负载通道C1中的滚珠6的接触宽度而将滚珠保持器22垂直于接触角线L1、L3的方向配置，且为了使滑架2紧凑而将返回通道C2配置在从接触角线L1、L3的方向朝向水平方向L2偏移的位置。接触角线L1、L3的接触角是θ1、θ2。
如图1所示，转向通道C3形成在内板4与端板5之间。如图2所示，内板4包括：中央部4a，其在正面观察时呈倒U字状且与引导导轨1的上表面相对；以及左右一对套筒部4b，其与引导导轨1的侧面相对。转向通道C3的内周侧形成在内板4的套筒部4b。
如图1所示，端板5也包括：中央部5a，其正面观察时呈倒U字状且与引导导轨1的上表面相对；以及左右一对套筒部5b，其与引导导轨1的侧面相对。转向通道C3的外周侧形成在端板5的套筒部5b。在内板4与端板5之间形成对转向通道C3的滚珠保持器22进行引导的引导槽。
图5的(a)示出本实施方式的滚珠保持器22的俯视图，图5的(b)示出本实施方式的滚珠保持器22的侧视图。如图5的(a)、(b)所示，滚珠保持器22在从循环通道7取出的状态下以直线状延伸。滚珠保持器22具有可挠性，以能够将滚珠保持器22收容在循环通道7中，并使滚珠保持器22在循环通道7中循环。滚珠保持器22是树脂制。
滚珠保持器22具备：收容带23，其以交错状(换言之相互不同地)形成两列的开口部25a、25b；以及两列的滚珠6a、6b，其以交错状收容在两列的开口部25a、25b中。收容带23具备：带26，其形成有两列的开口部25a、25b；以及多个间隔件24a、24b，其配置在带26的各列开口部25a、25b之间。带26形成为一个方向细长的有端状。间隔件24a、24b是大致圆筒状，在长度方向的两端部具有与滚珠6a、6b的形状匹配的球面状凹部。间隔件24a、24b的厚度(图5的(b)的厚度方向的厚度)比带26的中间带26c厚。间隔件24a、24b在确保需要强度的基础上设计为最小长度(图5的(a)的长度方向的长度)，以使滚珠6a间的间距A及滚珠6b间的间距A(参照图6的(a))最小。
带26包括：边带26a、26b，其配置在图5的(a)的宽度方向的两端部；以及中间带26c(中间带26c上标注有点)，其夹设在相邻的一列的滚珠6a及间隔件24a与另一列的滚珠6b及间隔件24b之间。中间带26c以波状形成，使山部和谷部以恒定间距B交替。一列间隔件24a一体形成在山部的顶部，另一列间隔件24b一体形成在谷部的底部。在使滚珠保持器22以直线状延伸的状态下，边带26a、26b和中间带26c配置在同一平面P上。
图6的(a)示出滚珠保持器22的详细俯视图，图6的(b)示出滚珠保持器22的详细主视图。如图6的(a)所示，相邻的两列的滚珠6a、6b沿长度方向错开滚珠间距A的一半间距B配置。如图6的(b)所示，从收容带23的长度方向观察时，一列的滚珠6a与另一列的滚珠6b相互重叠。因此，如图6的(a)所示，中间带26c的宽度D(在通过滚珠6b的中心的截面上，从一列间隔件24a到另一列的滚珠6b的距离)小于从一列间隔件24a到一列的滚珠6a的端部的距离F。另外，如图5的(b)所示，从滚珠保持器22的宽度方向观察时，一列的滚珠6a与另一列的滚珠6b相互重叠。并且，如图6的(a)所示，在滚珠保持器22的俯视观察时，连结相邻的3个滚珠6a、6a、6b及6a、6b、6b的中心的假想三角形形成为一条边为C(C＝A)的正三角形。上述假想三角形的一条边C的长度与滚珠间距A相同。
在通过滚珠6b的中心的截面上，中间带26c的宽度小于边带26b的宽度E(与通过滚珠6a的中心的截面上的边带26a的宽度E相等)。中间带26c的厚度G大于边带26a、26b的厚度H。中间带26c的厚度G为中间带26c的宽度D以上，中间带26c的截面形状接近正方形。
如图5的(a)所示，在滚珠保持器22的长度方向的两端部配置的端部间隔件24a1、24a2、24b1、24b2的长度方向的厚度I小于其余的间隔件24a、24b的厚度J。在滚珠保持器22的长度方向的一端部，一列端部间隔件24a1与另一列端部间隔件24b1形成为阶梯差。在滚珠保持器22的长度方向的另一端部，一列端部间隔件24a2与另一列端部间隔件24b2也形成为阶梯差。
收容带23通过将比滚珠6a、6b稍大的型芯滚珠放入模具并向模具注射树脂而制造。从收容带23取出型芯滚珠，取而代之将滚珠6a、6b收容在收容带中，从而制造滚珠保持器22。
本实施方式的滚珠保持器22的效果如下。在滚珠保持器22中以交错状配置两列的滚珠6a、6b，因此能够在有限尺寸内配置大量滚珠6a、6b，能够实现运动引导装置的高精度化、高刚性化。另外，相邻的两列的滚珠6a、6b交替进入负载通道C1，因此影响波动的滚珠间距为B(B＝A/2)，能够实现进一步的低波动。在滚珠6a、6b在滑架2内循环的过程中产生滚珠通过振动(波动)。所谓波动，是由于滑架2移动时滑架2与滚珠6a、6b的相对位置变化，因此滑架2内的有效滚珠数量或力的平衡与之相伴而变化，产生微小的姿态变化或振动。图7示出两列的滚珠6a'、6b'并排配置的对比例的滚珠保持器22'。在对比例的情况下，两列的滚珠6a'、6b'进入负载通道的时机相同，影响波动的滚珠间距为A。如本实施方式所示，通过将影响波动的滚珠间距设为B(B＝A/2)，从而能够认为1循环通道的有效滚珠数量变为两倍，能够实现低波动。
从滚珠保持器22的长度方向观察时，两列的滚珠6a、6b相互重叠，因此能够使滚珠保持器22的宽度紧凑，进一步来说，能够使循环通道7或运动引导装置紧凑。滑架2上形成用于插入返回通道结构构件15、15的贯通孔14。贯通孔14的大小对滑架主体3的套筒部3b的张开变形影响很大。通过减小贯通孔14，从而能够抑制滑架主体3的套筒部3b的张开变形，防止滑架2的刚性降低。
由于中间带26c形成为波状，因此能够使中间带26c在长度方向上具有弹性，能够使滚珠保持器22在循环通道7中以多种方式弯曲。如本实施方式所示，若将负载通道C1的滚珠保持器22与返回通道C2的滚珠保持器22配置为ハ字状，则滚珠保持器22以在转向通道C3处扭转的方式弯曲。通过使中间带26c具有弹性，从而能够使滚珠保持器22以容易扭转的方式弯曲。扭转的弯曲见后述。
中间带26c的宽度D小于边带26a、26b的宽度E，因此不仅能够确保滚珠保持器22的引导量，而且能够使滚珠保持器22以容易扭转的方式弯曲。以下对此进行详细说明。如图8的(a)所示，在将负载通道C1的滚珠保持器22与返回通道C2的滚珠保持器22平行配置的情况下，在转向通道C3处，滚珠保持器22向滚珠保持器22的垂直方向弯曲。另一方面，如图8的(b)所示，在将负载通道C1的滚珠保持器22和返回通道C2的滚珠保持器22以ハ字状配置情况下，在转向通道C3处，滚珠保持器22以扭转的方式在向滚珠保持器22的垂直方向弯曲的同时也向滚珠保持器22的宽度方向等弯曲。由于需要确保必要的引导量，因此无法减小边带26a、26b的宽度E。如图8的(b)所示，通过使中间带26c的宽度D小于边带26a、26b的宽度E，从而能够使滚珠保持器22以容易扭转的方式弯曲。若将中间带26c的截面形成为正方形，则能够使滚珠保持器22以更加容易扭转的方式弯曲。
由于中间带26c的厚度G大于边带26a、26b的厚度H，因此能够确保使宽度D减小了的中间带26c的强度。
在使滚珠保持器22以直线状延伸的状态下，边带26a、26b与中间带26c配置在同一平面上，因此能够使滚珠保持器22在转向通道C3中容易弯曲。
在滚珠保持器22的俯视观察时，连结相邻的3个滚珠6a、6a、6b及6a、6b、6b的中心的三角形形成为正三角形，因此能够在有限尺寸内最大限度配置滚珠6a、6b。
图9的(a)示出使长度方向的两端部连接后的本实施方式的滚珠保持器22的俯视图。通过使滚珠保持器22的两端部形成为彼此互补的(换言之相互啮合的)阶梯差，从而滚珠6a与端部间隔件24a1、24a2间的间距为B'。假设如图9的(b)的对比例所示将滚珠保持器22'的长度方向的一端部与另一端部形成在一条直线上，则滚珠6a'与端部间隔件24a1'、24a2'间的间距为B”，为B'的大约两倍。通过使滚珠保持器22的长度方向的两端部形成为阶梯差，从而能够使间距B”减小一半，能够使B与B'大致相等。由于间距B在连接部位也连续，因此能够进一步减小波动。另外，如图9的(a)所示，滚珠保持器22的长度方向的一端部的端部间隔件24a1、24b1与另一端部的端部间隔件24a2、24b2之间未夹设自由的滚珠。全部滚珠6a、6b收容在开口部25a、25b中，因此能够使全部的滚珠6a、6b的位置稳定。
滑架2的负载滚珠滚行槽13及引导导轨1的滚珠滚行槽12的截面形状以相互重合的两个假想圆为基础，因此能够使负载通道C1的截面形状紧凑。
返回通道C2的截面形状以相互重合的两个假想圆31a、31b为基础，因此能够使返回通道C2的截面形状。
(第二实施方式的滚珠保持器)
图10示出本发明第二实施方式的滚珠保持器32。图10的(a)是俯视图，图10的(b)是侧视图，图10的(c)是主视图。在第二实施方式中，三列滚珠6a、6b、6c以交错状配置在滚珠保持器32中。收容带33包括：具有三列开口部35a、35b、35c的带36；以及在各列开口部35a、35b、35c之间配置的多个间隔件34。三列滚珠6a、6b、6c以交错状配置在收容带33的三列开口部35a、35b、35c中。第一列的滚珠6a与第二列滚珠6b沿滚珠保持器32的长度方向错开滚珠间距的一半间距配置。第二列滚珠6b与第三列滚珠6c也沿滚珠保持器32的长度方向错开滚珠间距的一半间距配置。第一列的滚珠6a与第三列滚珠6c沿滚珠保持器32的长度方向错开滚珠间距配置。
如图10的(c)所示，从滚珠保持器32的长度方向观察时，三列滚珠6a、6b、6c中的相邻的两列的滚珠6a、6b相互重叠，相邻的两列的滚珠6b、6c相互重叠。
如图10的(a)所示，收容带33包括：在收容带33的宽度方向的两端部配置的边带36a、36b；在第一列的滚珠6a与第二列滚珠6b之间配置的第一中间带36c；以及在第二列滚珠6b与第三列滚珠6c之间配置的第二中间带36d。边带36a、36b、第一中间带36c、第二中间带36d的形状与第一实施方式的滚珠保持器22的边带26a、26b、中间带26c大致相同。
滚珠保持器32的长度方向的一端部形成为两级的阶梯差。滚珠保持器32的长度方向的另一端部形成为与一端部互补的两级的阶梯差。
根据第二实施方式的滚珠保持器32，由于三列滚珠6a、6b、6c以交错状配置在滚珠保持器32中，因此能够在有限尺寸内配置大量滚珠6a、6b、6c，能够实现运动引导装置的进一步高精度化、高刚性化。
(第二实施方式的运动引导装置)
图11示出本发明第二实施方式的运动引导装置的剖视图。在第二实施方式的运动引导装置中，第一实施方式的滚珠保持器22组装在循环通道7中。负载通道C1的滚珠保持器22与返回通道C2的滚珠保持器22平行配置，这一点与第一实施方式的运动引导装置不同。其他构成与第一实施方式的运动引导装置大致相同，因此标注相同的附图标记并省略且说明。
(第三实施方式的运动引导装置)
图12示出本发明第三实施方式的运动引导装置的剖视图。在第三实施方式的运动引导装置中，在循环通道7中组装有第二实施方式的滚珠保持器32。负载通道C1的滚珠保持器32与返回通道C2的滚珠保持器32平行配置。其他构成与第一实施方式的运动引导装置大致相同，因此标注相同的附图标记并省略且说明。
实施例
对运动引导装置进行波动解析。解析中使用图1所示的运动引导装置，将槽符合度设为f＝0.515。为了确认交错状配置的优越性，对两列的滚珠6a'、6b'并排配置的情况(参照图7)和两列的滚珠6a、6b以交错状配置的情况(参照图6的(a))双方实施解析。解析条件为，载荷FZ＝5kN、无预压、凸面深度＝最大弹性变形量+5μm。将径向、俯仰方向各自的解析结果示出在图13中。
图13的实线是将两列的滚珠6a、6b以交错状配置的情况的波动值，图13的虚线是将两列的滚珠6a'、6b'并排配置的情况的波动值。将二者进行对比可知，在将两列的滚珠6a、6b以交错状配置的情况下，起伏的数量为将两列的滚珠6a'、6b'并排配置的情况的两倍，但波动值大幅度降低。这表明，在将两列的滚珠6a、6b以交错状配置的情况下，进入负载通道C1的滚珠间距减半，虽然振动次数增加，但每1次的振幅减小。确认了通过将两列的滚珠6a、6b以交错状配置能够实现低波动。
需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，能够在不变更本发明要旨的范围内实施多种变更。
在上述实施方式中，循环通道配置有一条滚珠保持器，但也可以配置两条、3条或4条等多条滚珠保持器。
在上述实施方式的滚珠保持器中，间隔件形成有球面状凹部，以由滚珠保持器保持滚珠，但也可以将间隔件形成为例如板状而不由滚珠保持器保持滚珠。
本说明书基于2017年4月7日申请的特愿2017-076499。该申请内容全部包含在本申请中。
附图标记说明：
1…引导导轨、2…滑架、6、6a、6b、6c…滚珠、7…循环通道、12…滚珠滚行槽、13…负载滚珠滚行槽、22…滚珠保持器(滚珠收容带)、23…收容带、24a、24b…间隔件、24a1、24a2、24b1、24b2…端部间隔件、25a、25b…开口部、26…带、26a、26b…边带、26c…中间带、31a、31b…假想圆、32…滚珠保持器(滚珠收容带)、33…收容带、34…间隔件、35a、35b、35c…开口部、36…带、36a、36b…边带、36c…第一中间带(中间带)、36d…第二中间带(中间带)、C1…负载通道、C2…返回通道、C3…转向通道、D…中间带的宽度、E…边带的宽度、G…中间带的厚度、H…边带的厚度、I…端部间隔件的长度方向的厚度、J…间隔件的长度方向的厚度、P…平面。

Claims (12)

1.一种滚珠收容带，其中，
所述滚珠收容带具备：
收容带，其包括具有至少两列的开口部且形成为有端状的带、以及在各列的所述开口部之间配置的多个间隔件；以及
至少两列的滚珠，其收容在所述至少两列的所述开口部中，
将相邻的一列的所述滚珠与另一列的所述滚珠以非接触的状态呈交错状配置，
在从所述收容带的长度方向观察时，所述一列的所述滚珠与所述另一列的所述滚珠相互重叠。
2.根据权利要求1所述的滚珠收容带，其中，
所述收容带包括：
边带，其配置在所述收容带的宽度方向的两端部；以及
中间带，其夹设在相邻的所述一列的所述滚珠及所述间隔件与所述另一列的所述滚珠及所述间隔件之间。
3.根据权利要求2所述的滚珠收容带，其中，
在通过所述滚珠的中心的截面上，所述中间带的宽度小于所述边带的宽度。
4.根据权利要求2或3所述的滚珠收容带，其中，
所述中间带的厚度大于所述边带的厚度。
5.根据权利要求2或3所述的滚珠收容带，其中，
在使所述滚珠收容带以直线状延伸的状态下，所述边带与所述中间带配置在同一平面上。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的滚珠收容带，其中，
在从所述滚珠收容带的宽度方向观察时，所述一列的所述滚珠与所述另一列的所述滚珠相互重叠，
在俯视观察所述滚珠收容带时，连结相邻的三个所述滚珠的中心的假想三角形形成为正三角形。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的滚珠收容带，其中，
在所述滚珠收容带的长度方向的两端部配置的端部间隔件的所述长度方向的长度比其余的所述间隔件短，
在所述滚珠收容带的所述长度方向的一端部，所述一列的所述端部间隔件与所述另一列的所述端部间隔件形成为阶梯差，
在所述滚珠收容带的所述长度方向的另一端部，所述一列的所述端部间隔件与所述另一列的所述端部间隔件形成为与所述阶梯差互补的阶梯差，
在所述滚珠收容带的所述一端部的所述端部间隔件与所述滚珠收容带的所述另一端部的所述端部间隔件之间未夹设滚珠。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的滚珠收容带，其中，
所述收容带具有三列的所述开口部，
三列的所述滚珠以交错状配置在三列的所述开口部中，
在从所述滚珠收容带的长度方向观察时，三列的所述滚珠中的相邻的两列的所述滚珠相互重叠。
9.一种运动引导装置，其中，
所述运动引导装置具备：
引导导轨；
滑架，其以能够与所述引导导轨相对移动的方式组装在所述引导导轨上，且具有循环通道，所述循环通道包括负载通道、与所述负载通道大致平行的返回通道、及连接所述负载通道和所述返回通道的转向通道；以及
权利要求1至8中任一项所述的滚珠收容带，其配置在所述循环通道中。
10.根据权利要求9所述的运动引导装置，其中，
所述引导导轨的滚珠滚行槽和所述滑架的负载滚珠滚行槽形成所述负载通道，
所述滑架的所述负载滚珠滚行槽及所述引导导轨的所述滚珠滚行槽的截面形状具有比所述滚珠的直径稍大的直径，且以相互重合的两个假想圆为基础。
11.根据权利要求9或10所述的运动引导装置，其中，
所述返回通道的截面形状具有比所述滚珠的直径稍大的直径，且以相互重合的两个假想圆为基础。
12.一种运动引导装置，其中，
所述运动引导装置具备：
引导导轨；
滑架，其以能够与所述引导导轨相对移动的方式组装在所述引导导轨上，且具有循环通道，所述循环通道包括负载通道、与所述负载通道大致平行的返回通道、及连接所述负载通道和所述返回通道的转向通道；以及
滚珠收容带，其配置在所述循环通道中，收容至少两列的滚珠，
在所述滑架的滑架主体形成有用于插入形成所述返回通道的返回通道结构构件的贯通孔，
所述贯通孔的截面形状以相邻的两个假想圆相互重合的至少两个所述假想圆为基础。
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Families Citing this family (1)

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JP1586244S (zh) * 2017-05-09 2020-09-14

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1321687A (en) * 1919-11-11 of stockholm
US2557476A (en) * 1946-02-25 1951-06-19 Schwitter Josef Bearing
DE19901282C1 (de) * 1999-01-15 2000-08-03 Skf Linearsysteme Gmbh Spritzgießwerkzeug zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs für ein Linearlager und Wälzlagerkäfig für ein Linearlager
DE10153831A1 (de) * 2001-11-05 2003-05-15 Ina Schaeffler Kg Führungswagen für Profilschienenführungen
JP3747889B2 (ja) * 2002-06-25 2006-02-22 トヨタ車体株式会社 スライド装置
JP2005003195A (ja) * 2003-05-21 2005-01-06 Thk Co Ltd 転動体連結体、及び直線案内装置
TWI240043B (en) * 2004-12-27 2005-09-21 Hiwin Tech Corp Ball connect device for linear guide rail
US7563028B2 (en) * 2006-09-29 2009-07-21 Hiwin Technologies Corp. Synchronous spacer with a guiding block
DE102006047945B4 (de) * 2006-10-10 2011-02-24 Hiwin Technologies Corp. Synchron beweglicher Abstandshalter mit einem Führungsstück
US7632018B2 (en) * 2007-03-08 2009-12-15 Hiwin Technologies Corp. Synchronous chain for a linear guideway
JP2008249043A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Nsk Ltd 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
TWM331058U (en) * 2007-10-26 2008-04-21 Goldtech Motion Technology Co Ltd Rolling ball guide end cap
TWM331059U (en) * 2007-10-31 2008-04-21 Goldtech Motion Technology Co Ltd Rolling ball guide structure
EP2161463A1 (de) * 2008-09-08 2010-03-10 Ekko Technik AG Axiallager
CN101392793A (zh) * 2008-10-24 2009-03-25 邵百成 循环滚动导向机构与循环滚珠导轨装置
JP2011112069A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Thk Co Ltd 運動案内装置及びローラねじ
TWI371536B (en) * 2009-12-25 2012-09-01 Chieftech Prec Co Ltd Ball retainer chain, its manufacturing method used by being integrated to the linear motion mechanism
JP6268754B2 (ja) * 2012-05-28 2018-01-31 日本精工株式会社 直動案内装置
TWM457095U (zh) * 2013-02-08 2013-07-11 Da Zhun Entpr Co Ltd 運動導引裝置、滾珠螺桿、及端蓋
JP6115652B2 (ja) * 2014-01-17 2017-04-19 日本精工株式会社 直動案内装置
JP2017076499A (ja) 2015-10-14 2017-04-20 第一精工株式会社 スイッチ付同軸コネクタ
JP6385384B2 (ja) * 2016-04-11 2018-09-05 Thk株式会社 転がり案内装置

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