DE112021002855T5 - Bewegungsführungsvorrichtung - Google Patents

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Takuma Tsunoda
Kentaro Hikomoto
Hiroyuki Kishi
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THK Co Ltd
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Abstract

Es wird eine Bewegungsführungsvorrichtung bereitgestellt, die verhindern kann, dass eine Kugel eine Kante einer Kugelrollnut eines Schienenelements berührt, wenn die Kugel von einer Rollfläche der inneren Umfangsseite eines Umkehrpfads (einer inneren Umfangsseitenkomponente) auf das Schienenelement übergeht. Die Bewegungsführungsvorrichtung umfasst: ein Schienenelement (2) mit einer Kugelrollnut (2a); und ein bewegliches Element, das mit dem Schienenelement (2) so verbunden ist, dass es relativ zum Schienenelement (2) beweglich ist. Das bewegliche Element umfasst: einen Bewegungselementkörper mit einer belasteten Kugelrollnut, die der Kugelrollnut (2a) zugewandt ist, und einem Rücklaufpfad, der im Wesentlichen parallel zur belasteten Kugelrollnut verläuft; und ein Deckelelement mit einem Umkehrpfad. Im Querschnitt der Bewegungsführungsvorrichtung senkrecht zu einer Längsrichtung des Schienenelements (2), wobei der Krümmungsradius der Kugelrollnut (2a) R ist und der Abstand von einer Kugelmitte (O) zu einer Rollfläche (21) der inneren Umfangsseite des Umkehrpfads (eine innere Umfangsseitenkomponente (9a)) r ist, wird R > r eingestellt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bewegungsführungsvorrichtung, die die Bewegung eines beweglichen Körpers, wie z.B. eines Tisches, führt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Es ist eine Bewegungsführungsvorrichtung bekannt, die die Bewegung (lineare Bewegung oder krummlinige Bewegung) eines beweglichen Körpers, wie z.B. eines Tisches, führt (siehe z.B. Patentschrift 1). Die Bewegungsführungsvorrichtung umfasst ein Schienenelement und ein bewegliches Element, das so am Schienenelement angebracht ist, dass es relativ zum Schienenelement beweglich ist. Der bewegliche Körper, z. B. ein Tisch, ist an dem beweglichen Element befestigt. Eine Vielzahl von Kugeln ist zwischen dem Schienenelement und dem beweglichen Element so angeordnet, dass sie eine Rollbewegung ausführen können. Die Bewegung des beweglichen Körpers wird durch die Verwendung der Rollbewegung der Kugeln geführt, was eine Führung des beweglichen Körpers mit hoher Genauigkeit und hoher Steifigkeit ermöglicht.
  • In dem Schienenelement ist eine Kugelrollnut ausgebildet. Das bewegliche Element umfasst einen Bewegungselementkörper und Deckelelemente. Eine belastete Kugelrollnut, die der Kugelrollnut gegenüberliegt, und ein Rücklaufpfad, der im Wesentlichen parallel zur belasteten Kugelrollnut verläuft, sind am und im Bewegungselementkörper ausgebildet. In jedem der Deckelelemente sind Umkehrpfade ausgebildet, die mit einem belasteten Pfad zwischen der Kugelrollnut und der belasteten Kugelrollnut sowie mit dem Rücklaufpfad verbunden sind. Jedes der Deckelelemente umfasst einen Deckelkörper, in dem die Außenumfangsseite des Umkehrpfads ausgebildet ist, und eine innere Umfangsseitenkomponente, in der die innere Umfangsseite des Umlenkpfades ausgebildet ist. Der belastete Pfad, der Rücklaufpfad und die Umkehrpfade bilden einen Umlaufpfad. Die Vielzahl der Kugeln ist in der Umlaufpfad angeordnet. Wenn sich das bewegliche Element relativ zum Schienenelement bewegt, zirkuliert die Vielzahl der Kugeln in dem Umlaufpfad.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
  • Patentschrift 1: JP 2004-68880 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die bekannte Bewegungsführungsvorrichtung weist jedoch eine Struktur auf, bei der die Kugeln, wenn sie von einer Rollfläche der inneren Umfangsseite des Umkehrpfads (der inneren Umfangsseitenkomponente) auf das Schienenelement übertragen werden, eine Kante der Kugelrollnut des Schienenelements berühren. Daher gibt es normalerweise kein Problem, aber wenn die Bewegungsführungsvorrichtung bei hohen Geschwindigkeiten verwendet wird, kann eine hohe Spannung an einem Kontaktabschnitt zwischen den Kugeln und dem Rand der Kugelrollnut erzeugt werden, um eine Vertiefung in dem Kontaktabschnitt zu bilden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen Problems gemacht, und ein Ziel davon ist es, eine Bewegungsführungsvorrichtung bereitzustellen, die verhindern kann, dass eine Kugel eine Kante einer Kugelrollnut eines Schienenelements berührt, wenn die Kugel von einer Rollfläche der inneren Umfangsseite eines Umkehrpfads auf das Schienenelement übergeht.
  • Lösung des Problems
  • Um das obige Problem zu lösen, ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bewegungsführungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Schienenelement mit einer Kugelrollnut; und ein bewegliches Element, das so an dem Schienenelement angebracht ist, dass es relativ zu dem Schienenelement beweglich ist, wobei das bewegliche Element Folgendes umfasst: einen Bewegungselementkörper mit einer belasteten Kugelrollnut, die der Kugelrollnut zugewandt ist, und einem Rücklaufpfad, der im Wesentlichen parallel zu der belasteten Kugelrollnut verläuft und ein Deckelelement mit einem Umkehrpfad, der mit einem belasteten Pfad zwischen der Kugelrollnut und der belasteten Kugelrollnut und mit dem Rücklaufpfad verbunden ist, wobei der belastete Pfad, der Rücklaufpfad und der Umkehrpfad einen Umlaufpfad bilden, in dem eine Vielzahl von Kugeln angeordnet ist, wobei im Querschnitt der Bewegungsführungsvorrichtung senkrecht zu einer Längsrichtung des Schienenelements, wenn man den Krümmungsradius der Kugelrollnut gleich R lässt und den Abstand von einer Kugelmitte zu einer Rollfläche der inneren Umfangsseite des Umkehrpfads gleich r lässt, R > r gesetzt wird.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Abrollfläche innerhalb einer Verlängerungslinie der Kugelabrollnut angeordnet; daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Kugeln eine Kante der Kugelabrollnut des Schienenelements berühren, wenn die Kugeln von der Abrollfläche auf das Schienenelement übertragen werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Außenansicht (einschließlich einer Teilquerschnittsansicht) einer Bewegungsführungsvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht eines Umlaufpfades der Bewegungsführungsvorrichtung der Ausführungsform.
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Deckelelementes der Bewegungsführungsvorrichtung der Ausführungsform (3A ist eine perspektivische Ansicht des Deckelelementes, und 3B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils b in 3A).
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht des Deckelelementes der Bewegungsführungsvorrichtung der Ausführungsform (in einer anderen Richtung als in 3).
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Umfangsseitenkomponente der Bewegungsführungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform.
    • 6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Kontaktwinkellinien der Bewegungsführungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung der Ausführungsform senkrecht zu einer Längsrichtung einer Schiene.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung senkrecht zur Längsrichtung der Schiene (8A illustriert die Ausführungsform und 8B illustriert eine bekannte Technologie).
    • 9 ist eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung der Ausführungsform senkrecht zur Längsrichtung der Schiene.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Eine Bewegungsführungsvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf der Grundlage der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Bewegungsführungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedoch in verschiedenen Modi ausgeführt werden und ist nicht auf die in der Beschreibung beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die Ausführungsform wird mit der Absicht bereitgestellt, den Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, den Umfang der Erfindung durch vollständige Offenlegung der Beschreibung vollständig zu verstehen.
  • 1 zeigt eine perspektivische Außenansicht (einschließlich einer teilweisen Querschnittsansicht) einer Bewegungsführungsvorrichtung 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden im Folgenden die Richtungen verwendet, wenn die Bewegungsführungsvorrichtung 1 auf einer horizontalen Ebene angeordnet und von vorne betrachtet wird, d. h. oben und unten, links und rechts sowie vorne und hinten in 1, um die Konfiguration der Bewegungsführungsvorrichtung 1 zu beschreiben. Natürlich ist die Anordnung der Bewegungsführungsvorrichtung 1 nicht auf die obigen Darstellungen beschränkt.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst die Bewegungsführungsvorrichtung 1 eine Schiene 2 als Schienenelement und einen Block 3 als bewegliches Element, der so an der Schiene 2 angebracht ist, dass er relativ zur Schiene 2 beweglich ist. Die Bewegung des Blocks 3 erfolgt relativ zu der Schiene 2. Der Block 3 kann sich bewegen, oder die Schiene 2 kann sich bewegen.
  • Die Schiene 2 erstreckt sich in einer geraden Linie. In einer Oberseite der Schiene 2 ist ein Schraubendurchgangsloch 2b zur Befestigung der Schiene 2 an einer Basis ausgebildet. Auf der linken und rechten Seite der Schiene 2 sind vier sich in Längsrichtung der Schiene 2 erstreckende Kugelrollnuten 2a ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist ein Paar vorstehender Abschnitte 20, die nach links und rechts vorstehen, an einem oberen Teil der Schiene 2 ausgebildet, und zwei Kugelrollnute 2a sind über und unter jedem der vorstehenden Abschnitte 20 ausgebildet. Die Kugelrollnuten 2a haben im Querschnitt die Form eines Kreisbogens oder eines gotischen Bogens. Die Schiene 2 kann in einem gekrümmten Verlauf verlaufen. Die Anzahl und Anordnung der Kugelrollnuten 2a kann entsprechend der Verwendung der Bewegungsführungsvorrichtung 1 geändert werden.
  • Der Block 3 hat in der Vorderansicht eine umgekehrte U-Form und ist so an der Schiene 2 montiert, dass er rittlings auf der Schiene 2 liegt. Der Block 3 umfasst einen Blockkörper 4 als Bewegungselementkörper und ein Paar von Deckelelementen 5a und 5b, die an beiden Endflächen des Blockkörpers 4 in Bewegungsrichtung befestigt sind. Der Blockkörper 4 weist belastete Kugelrollnuten 4a auf, wobei die belasteten Kugelrollnuten 4a den Kugelrollnuten 2a in der Schiene 2 zugewandt sind, sowie darin ausgebildete Rücklaufpfade 12, die parallel zu den belasteten Kugelrollnuten 4a verlaufen. Die belasteten Kugelrollnuten 4a haben im Querschnitt die Form eines Kreisbogens oder eines gotischen Bogens. Ein Bezugszeichen 4c bezeichnet ein Schraubenloch zur Befestigung eines beweglichen Körpers, z. B. eines Tisches, an dem Blockkörper 4. Die Bezugszeichen 6a und 6b bezeichnen Dichtungselemente.
  • 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Umlaufpfades. Der Umlaufpfad umfasst einen belasteten Pfad 11, den Rücklaufpfad 12 und U-förmige Umkehrpfade 13, die jeweils mit dem belasteten Pfad 11 und dem Rücklaufpfad 12 verbunden sind. In dem Umlaufpfad ist eine Vielzahl von Kugeln 7 angeordnet. Wenn sich der Block 3 relativ zur Schiene 2 bewegt, zirkulieren die Kugeln 7 in dem Umlaufpfad. Der belastete Pfad 11 wird zwischen der Kugelrollnut 2a und der belasteten Kugelrollnut 4a gebildet. In dem belasteten Pfad 11 stehen die Kugeln 7 unter Last und werden z. B. vorgespannt und durch den beweglichen Körper belastet. Der Rücklaufpfad 12 ist im Blockkörper 4 ausgebildet. Die Umkehrpfade 13 sind in den Deckelelemente 5a bzw. 5b ausgebildet. Die Innendurchmesser des Rücklaufpfads 12 und der Umkehrpfade 13 sind etwas größer als der Durchmesser der Kugeln 7. Die Kugeln 7 sind im Rücklaufpfad 12 und in den Umkehrpfaden 13 unbelastet.
  • 3 und 4 zeigen perspektivische Ansichten des Deckelelementes 5a von der Seite des Blockkörpers 4 aus gesehen. In den 3 und 4 ist das Deckelelement 5a zum besseren Verständnis jeweils in verschiedenen Richtungen dargestellt. Wie in 3 dargestellt, sind im Deckelelement 5a vier Umkehrpfade 13 ausgebildet. Ein Bezugszeichen 13a kennzeichnet eines der Enden jedes der Umkehrpfade 13, das mit einem entsprechenden belasteten Pfad 11 verbunden ist. Ein Bezugszeichen 13b kennzeichnet das andere Ende jedes der Umkehrpfade 13, das mit einem entsprechenden Rücklaufpfad 12 verbunden ist. Das Deckelelement 5a und das Deckelelement 5b (siehe 1) haben die gleiche Form.
  • Das Deckelelement 5a umfasst einen Deckelkörper 8, an dem die äußeren Umfangsseiten der Umkehrpfade 13 ausgebildet sind, und innere Umfangsseitenkomponente 9a und 9b, an denen jeweils die inneren Umfangsseiten der Umkehrpfade 13 ausgebildet sind. Der Deckelkörper 8 hat in der Vorderansicht eine umgekehrte U-Form wie beim Blockkörper 4 des Blocks 3. Die inneren Umfangsseitenkomponenten 9a und 9b sind in Ausnehmungen des linken bzw. rechten Hülsenabschnitts 8-1 des Deckelkörpers 8 eingepasst.
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der inneren Umfangsseitenkomponente 9a. An der inneren Umfangsseitenkomponente 9a sind die inneren Umfangsseiten von zwei oberen und unteren Umkehrpfaden 13 ausgebildet. Die innere Umfangsseite jedes der Umkehrpfade 13 ist im Querschnitt bogenförmig und in seiner Gesamtheit in Form eines umgekehrten U geformt.
  • Eine Rollfläche 21, bei der es sich um eine ebene Fläche handelt, ist an einem Teil (siehe 3B) in der Nähe der Kugelrollnut 2a am Ende 13a auf der Seite des belasteten Pfads 11 des oberen Umkehrpfads 13 ausgebildet. Die innere Umfangsseitenkomponente 9a ist horizontal symmetrisch. Die Rollfläche 21 ist ebenfalls am Ende 13a auf einer Seite des belasteten Pfads 11 des unteren Umkehrpfads 13 ausgebildet. Die innere Umfangsseitenkomponente 9a und die innere Umfangsseitenkomponente 9b (vgl. 3A) sind horizontal symmetrisch zueinander. Die Abrollflächen 21 sind auch an der innere Umfangsseitenkomponente 9b wie an der inneren Umfangsseitenkomponente 9a ausgebildet.
  • 3B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils b in 3A. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Schiene, das Bezugszeichen 2a eine Kugelrollnut, das Bezugszeichen 8 einen Deckelkörper, das Bezugszeichen 9a eine innere Umfangsseitenkomponente und das Bezugszeichen 21 eine Rollfläche. Wenn die Kugeln 7 von dem Umlenkpfad 13 in den belasteten Pfad 11 eintreten, gelangen die Kugeln 7 von der Abrollfläche 21 der inneren Umfangsseitenkomponente 9a in die Kugelrollnut 2a der Schiene 2. Andererseits, wenn die Kugeln 7 von dem belasteten Pfad 11 in den Umkehrpfad 13 eintreten, berühren die Kugeln 7 einen Kontaktabschnitt 8a (siehe auch 4) des Deckelkörpers 8, werden durch den Kontaktabschnitt 8a in Richtung der Rollfläche 21 geführt und gelangen von der Kugelrollnut 2a auf die Rollfläche 21. Der Deckelkörper 8 kann innerhalb der Breite der Kugelrollnut 2a mit einem keilförmigen Schöpfabschnitt versehen sein, der die Kugeln 7 schöpft.
  • Ein Bezugszeichen 22 kennzeichnet eine Kante der Kugelrollnut 2a. Die Kugelrollnut 2a ist bis zur Kante 22 zu einer konkaven Kurvenfläche in Form eines Bogens im Querschnitt ausgebildet. Eine konvexe Kurvenfläche 23 in Form eines Bogens im Querschnitt, die sich an die Kante 22 anschließt, ist außerhalb (in 3B, unten) der Kante 22 ausgebildet. Von der konvexen Kurvenfläche 23 (in 3B, unten) ist nach außen hin eine geneigte Fläche 24 ausgebildet.
  • 6 ist ein Diagramm, das die Kontaktwinkellinien L1 und L2 der Bewegungsführungsvorrichtung 1 (eine Querschnittsansicht der Schiene 2 und des Blockkörpers 4) zeigt. Die Kontaktwinkellinien L1 und L2 stellen Richtungen dar, in denen die Bewegungsführungsvorrichtung 1 eine Last aufbringen kann. Die Kontaktwinkel δ1 und δ2 sind Winkel, die von den Kontaktwinkellinien L1 und L2 und einer horizontalen Linie H gebildet werden. Die Kontaktwinkel δ1 und δ2 können entsprechend der Verwendung der Bewegungsführungsvorrichtung 1 geändert werden. Die Richtungen der Umkehrpfade 13 unterscheiden sich von den Richtungen der Kontaktwinkellinien L1 und L2, um die Abmessungen des Blockkörpers 4 in der Auf- und Abwärtsrichtung zu verringern. Die Richtungen der Kontaktwinkellinien L1 und L2 können mit den Richtungen der Umkehrpfade 13 in Übereinstimmung gebracht werden.
  • 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung 1 senkrecht zur Längsrichtung der Schiene 2 (eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung 1 entlang einer Grenze X (siehe 2) zwischen dem Blockkörper 4 und dem Deckelteil 5a). Das Bezugszeichen 2 steht für eine Schiene, das Bezugszeichen 2a für eine Kugelrollnut, das Bezugszeichen 9a für eine innere Umfangsseitenkomponente und das Bezugszeichen 21 für eine Rollfläche.
  • Wenn der Krümmungsradius der Kugelrollnut 2a gleich R ist und der Abstand zwischen dem Kugelmittelpunkt O und der Rollfläche 21 der inneren Umfangsseitenkomponente 9a gleich r ist, wird R > r gesetzt. R > r bedeutet, dass die Abrollfläche 21 innerhalb einer Verlängerungslinie 2a1 der Kugelrollnut 2a liegt, um zu verhindern, dass die Kugeln den Rand 22 der Kugelrollnut 2a berühren.
  • 8A illustriert die Ausführungsform, bei der R > r eingestellt ist, und 8B illustriert eine bekannte Technologie, bei der R < r eingestellt ist. In der bekannten Technik ist R < r eingestellt; daher liegt die Rollfläche 21 außerhalb (in 8B, unten) der Verlängerungslinie 2a1 der Kugelrollnut 2a, wie in 8B dargestellt. Wenn die Kugel 7 von der Rollfläche 21 in die Kugelrollnut 2a übergeht, berührt die Kugel 7 die Kante 22 der Kugelrollnut 2a. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kugel 7 an einem Kontaktpunkt 31 der Rollfläche 21 und an der Kante 22 abgestützt. Andererseits wird in der Ausführungsform R > r eingestellt; daher liegt die Rollfläche 21 innerhalb der Verlängerungslinie 2a1 der Kugelrollnut 2a, wie in 8A dargestellt. Die Rollfläche 21, die sich innerhalb der Verlängerungslinie 2a1 befindet, wird durch eine schräge Linie dargestellt. Wenn die Kugel 7 von der Rollfläche 21 in die Kugelrollnut 2a übergeht, wird die Kugel 7 am Kontaktpunkt 31 auf der Rollfläche 21 und an einem Kontaktpunkt 32 auf der Kugelrollrille 2a abgestützt. Dadurch kann verhindert werden, dass die Kugel 7 die Kante 22 der Kugelrollnut 2a berührt.
  • Wie in 7 dargestellt, ist der Kugelmittelpunkt O der Mittelpunkt O der Kugel 7 in Kontakt mit der Kugelrollnut 2a im unbelasteten Zustand und liegt auf der Kontaktwinkellinie L1. Der Krümmungsradius R der Kugelrollnut 2a ist in vielen Fällen auf 51 bis 53 % des Durchmessers der Kugel 7 festgelegt. Daher ist der Krümmungsmittelpunkt C der Kugelrollnut 2a gegenüber dem Kugelmittelpunkt O leicht verschoben. 7 zeigt diese Verschiebung in übertriebener Weise.
  • 9 zeigt eine Querschnittsansicht der Bewegungsführungsvorrichtung 1 senkrecht zur Längsrichtung der Schiene 2 wie in 7. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Schiene, das Bezugszeichen 2a bezeichnet eine Kugelrollnut, das Bezugszeichen 9a bezeichnet eine innere Umfangsseitenkomponente und das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Rollfläche.
  • Auf der Grundlage der Erfüllung der obigen Bedingung R > r wird der Winkel, der durch eine gerade Linie L3, die den Krümmungsmittelpunkt C der Kugelrollnut 2a und die Kante 22 der Kugelrollnut 2a verbindet, und eine vertikale Linie V gebildet wird γ, und der Winkel, der durch die Rollfläche 21 der inneren Umfangsseitenkomponente 9a und die horizontale Linie H gebildet wird θ, auf θ > γ gesetzt, um ein Spiel zwischen der Kugel 7 in einer Sollposition und der Rollfläche 21 sicherzustellen. Die innere Umfangsseitenkomponente 9a ist in vielen Fällen ein Kunststoff-Formteil. Daher ist ein Maßfehler unvermeidlich. θ > γ ist so eingestellt, dass das Spiel gewährleistet ist. Dadurch ist es möglich, den Maßfehler der inneren Umfangsseitenkomponente 9a zu tolerieren.
  • Dies wird im Detail beschrieben. 9 zeigt einen Zustand, in dem sich die Kugel 7 in der Nähe der Kante 22 der Kugelrollnut 2a aus der Sollposition bewegt hat, während sie in Kontakt mit der Kugelrollnut 2a ist. Die Sollposition ist eine Position, in der der Kugelmittelpunkt O auf der Kontaktwinkellinie L1 liegt (siehe 7). Wenn R > r eingestellt ist, berührt die Kugel 7 die Rollfläche 21, bevor sie sich von der Sollposition zur Kante 22 der Kugelrollnut 2a (in 9 nach rechts) bewegt, wie in 9 dargestellt. Bewegt sich die Kugel 7 dagegen von der Kante 22 der Kugelrollnut 2a zurück in die Sollposition (in 9 nach links), entsteht ein Spiel zwischen der Kugel 7 und der Rollfläche 21. θ > γ wird eingestellt, um den Winkel von θ zu vergrößern. Damit wird das Spiel sichergestellt.
  • Wenn hingegen θ > γ eingestellt ist (die Rollfläche 21 ist horizontal oder im Wesentlichen horizontal), kann der Abstand zwischen der Kugel 7 und der Rollfläche 21 nicht gewährleistet werden, selbst wenn sich die Kugel 7 von der Kante 22 der Kugelrollnut 2a in die Sollposition (nach links in 9) zurückbewegt. Das liegt daran, dass, wenn die Rollfläche 21 waagerecht oder im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet ist, die Rollfläche 21 sich in der Nähe des tiefsten Punktes der Kugel 7 befindet; daher bleibt das Spiel fast unverändert, selbst wenn sich die Kugel 7 in 9 nach links bewegt. In diesem Fall kann die Kugel 7, wenn ein Maßfehler in der inneren Umfangsseitenkomponente 9a auftritt, mit der Abrollfläche 21 kollidieren und den Umlauf der Kugel 7 verhindern.
  • Bis zu diesem Punkt wurde die Konfiguration der Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Realisierung der Ausführungsform beschränkt und kann in anderen Ausführungsformen innerhalb des Anwendungsbereichs realisiert werden, wenn das Wesentliche der vorliegenden Erfindung nicht verändert wird. Beispielsweise sind in der Ausführungsform die inneren Umfangsseiten der Umlenkpfade an dem innenumfangsseitigen Bauteil ausgebildet, können aber auch in dem Deckelkörper ausgebildet sein.
  • Die Beschreibung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-087900 , die am 20. Mai 2020 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hierin aufgenommen ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bewegungsführungsvorrichtung
    2
    Schiene (Schienenelement)
    2a
    Kugelrollnut
    3
    Block (bewegliches Element)
    4
    Blockkörper (Bewegungselementkörper)
    4a
    Belastete Kugelrollnut
    5a, 5b
    Deckelelement
    7
    Kugel
    8
    Deckelkörper
    9a,
    9b innere Umfangsseitenkomponente (innere Umfangsseite des Umkehrpfades)
    11
    belasteter Pfad
    12
    Rücklaufpfad
    13
    Umkehrpfad
    21
    Abrollfläche
    22
    Kante der Kugelrollnut
    O
    Kugelmitte
    C
    Krümmungsmittelpunkt der Kugelrollnut
    L3
    Gerade, die den Krümmungsmittelpunkt der Kugelrollnut mit der Kante der Kugelrollnut verbindet
    V
    Vertikale Linie
    H
    Horizontale Linie
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 200468880 A [0004]
    • JP 2020087900 [0031]

Claims (3)

  1. Bewegungsführungsvorrichtung, umfassend: ein Schienenelement mit einer Kugelrollnut; und ein bewegliches Element, das an dem Schienenelement so montiert ist, dass es relativ zu dem Schienenelement beweglich ist, wobei das bewegliche Element Folgendes umfasst: einen Bewegungselementkörper mit einer belasteten Kugelrollnut, die der Kugelrollnut zugewandt ist, und einem Rücklaufpfad, der im Wesentlichen parallel zu der belasteten Kugelrollnut verläuft; und ein Deckelelement mit einem Umkehrpfad, der mit einem belasteten Pfad zwischen der Kugelrollnut und der belasteten Kugelrollnut und mit dem Rücklaufpfad verbunden ist, wobei der belastete Pfad, der Rücklaufpfad und der Umkehrpfad einen Umlaufpfad bilden, in dem eine Vielzahl von Kugeln angeordnet ist, wobei im Querschnitt der Bewegungsführungsvorrichtung senkrecht zu einer Längsrichtung des Schienenelements, der Krümmungsradius der Kugelrollnut R ist, und der Abstand von einer Kugelmitte zu einer Rollfläche der inneren Umfangsseite des Umkehrpfads r ist, und R > r ist.
  2. Bewegungsführungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel, der durch eine gerade Linie, die den Krümmungsmittelpunkt der Kugelrollnut und eine Kante der Kugelrollnut verbindet, und eine vertikale Linie gebildet wird, gleich γ, ist, und der Winkel, der durch die Rollfläche und eine horizontale Linie gebildet wird, gleich θ ist, und θ > γ ist.
  3. Die Bewegungsführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Deckelelement umfasst: einen Deckelkörper, an dem die äußere Umfangsseite des Umkehrpfades ausgebildet ist; und eine innere Umfangsseitenkomponente, an der die innere Umfangsseite des Umkehrpfades ausgebildet ist, und die Rollfläche der inneren Umfangsseite des Umkehrpfades an der inneren Umfangsseitenkomponente ausgebildet ist.
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