JP2000120674A - 直線運動案内装置 - Google Patents
直線運動案内装置Info
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- JP2000120674A JP2000120674A JP10289379A JP28937998A JP2000120674A JP 2000120674 A JP2000120674 A JP 2000120674A JP 10289379 A JP10289379 A JP 10289379A JP 28937998 A JP28937998 A JP 28937998A JP 2000120674 A JP2000120674 A JP 2000120674A
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- rolling element
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
- F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0602—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
- F16C29/0609—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the ends of the bearing body or carriage where the rolling elements change direction, e.g. end caps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】案内部材を移動する際の動摩擦力を抑制できる
とともに、この動摩擦力の変動を抑制可能な直線運動案
内装置を提供する。 【解決手段】直線運動案内装置としての直動案内軸受装
置１は案内レール３とスライダ４とを備えている。案内
レール３は転動体転動溝５を備えている。スライダ４は
負荷転動体転動溝８と湾曲路１５とを備えている。転動
溝５，８は負荷転動路１１を構成する。転動体転動路１
１と湾曲路１５とに亘って転動溝８が転動溝５から離れ
る方向に形成されたクラウニング２０が設けられてい
る。湾曲路１５の転動溝５側に端部にタング部１７が設
けられている。クラウニング２０は転動体転動路１１内
を負荷を伴って転動している転動体１０のうち転動路１
１の端に位置する負荷転動体１０ａとタング部１７との
間に負荷を伴わずに転動する無負荷転動体１０ｂが一つ
のみ存在するように形成されている。
とともに、この動摩擦力の変動を抑制可能な直線運動案
内装置を提供する。 【解決手段】直線運動案内装置としての直動案内軸受装
置１は案内レール３とスライダ４とを備えている。案内
レール３は転動体転動溝５を備えている。スライダ４は
負荷転動体転動溝８と湾曲路１５とを備えている。転動
溝５，８は負荷転動路１１を構成する。転動体転動路１
１と湾曲路１５とに亘って転動溝８が転動溝５から離れ
る方向に形成されたクラウニング２０が設けられてい
る。湾曲路１５の転動溝５側に端部にタング部１７が設
けられている。クラウニング２０は転動体転動路１１内
を負荷を伴って転動している転動体１０のうち転動路１
１の端に位置する負荷転動体１０ａとタング部１７との
間に負荷を伴わずに転動する無負荷転動体１０ｂが一つ
のみ存在するように形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械、産業機
械などにリニアガイドとして用いられる直線運動案内装
置に関する。
械などにリニアガイドとして用いられる直線運動案内装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械、産業機械などにリニアガイド
などとして図８に示す直線運動案内装置としての直動案
内軸受装置５１が用いられる。図８に例示された直動案
内軸受装置５１は、一方向に延びる案内部材としての案
内レール５３と、この案内レール５３の長手方向に沿っ
て移動自在に設けられたスライダ５４と、を備えてい
る。
などとして図８に示す直線運動案内装置としての直動案
内軸受装置５１が用いられる。図８に例示された直動案
内軸受装置５１は、一方向に延びる案内部材としての案
内レール５３と、この案内レール５３の長手方向に沿っ
て移動自在に設けられたスライダ５４と、を備えてい
る。
【０００３】案内レール５３は、その外面に長手方向に
沿って延びた転動体転動溝５５を備えている。スライダ
５４は、断面コ字形に形成されたスライダ本体５６とこ
のスライダ本体５６の両端面に取付けられたエンドキャ
ップ５７とを備えており、前記案内レール５３を跨いだ
状態で設けられている。
沿って延びた転動体転動溝５５を備えている。スライダ
５４は、断面コ字形に形成されたスライダ本体５６とこ
のスライダ本体５６の両端面に取付けられたエンドキャ
ップ５７とを備えており、前記案内レール５３を跨いだ
状態で設けられている。
【０００４】スライダ５４は、前記案内レール５３の転
動体転動溝５５に相対する負荷転動体転動溝５８を備え
ている。前記転動体転動溝５５と、負荷転動体転動溝５
８とは互いに対向合致した状態で負荷転動路６１を構成
している。
動体転動溝５５に相対する負荷転動体転動溝５８を備え
ている。前記転動体転動溝５５と、負荷転動体転動溝５
８とは互いに対向合致した状態で負荷転動路６１を構成
している。
【０００５】さらにスライダ５４は、その内部に負荷転
動体転動溝５８と略平行な転動体戻し路５９と、前記負
荷転動路６１と転動体戻し路５９とを連結する湾曲路６
５とを備えている。
動体転動溝５８と略平行な転動体戻し路５９と、前記負
荷転動路６１と転動体戻し路５９とを連結する湾曲路６
５とを備えている。
【０００６】前述した負荷転動路６１、転動体戻し路５
９及び湾曲路６５は、転動体循環路６６を構成してい
る。この転動体循環路６６内には、転動体としてのボー
ル６０が複数装填されている。これらのボール６０は、
前記負荷転動路６１内を負荷を伴って転動し、かつ前記
湾曲路６５および転動体戻し路５９内を負荷を伴わずに
転動するようになつている。前記ボール６０がこのよう
に転動することによって、前記スライダ５４が案内レー
ル５３の長手方向に沿って移動自在となっている。
９及び湾曲路６５は、転動体循環路６６を構成してい
る。この転動体循環路６６内には、転動体としてのボー
ル６０が複数装填されている。これらのボール６０は、
前記負荷転動路６１内を負荷を伴って転動し、かつ前記
湾曲路６５および転動体戻し路５９内を負荷を伴わずに
転動するようになつている。前記ボール６０がこのよう
に転動することによって、前記スライダ５４が案内レー
ル５３の長手方向に沿って移動自在となっている。
【０００７】また、前記スライダ５４の負荷転動路６１
と湾曲路６５とに亘って、負荷転動体転動溝５８が転動
体転動溝５５に対して離れる方向に形成された拡張部と
してのクラウニング７０が設けられている。前記クラウ
ニング７０は、前記ボール６０が転動体戻し路５９およ
び湾曲路６５などの非負荷域から前記負荷転動路６１な
どの負荷域に入り込んもボール６０が円滑に循環できる
ようにするためのものである。
と湾曲路６５とに亘って、負荷転動体転動溝５８が転動
体転動溝５５に対して離れる方向に形成された拡張部と
してのクラウニング７０が設けられている。前記クラウ
ニング７０は、前記ボール６０が転動体戻し路５９およ
び湾曲路６５などの非負荷域から前記負荷転動路６１な
どの負荷域に入り込んもボール６０が円滑に循環できる
ようにするためのものである。
【０００８】さらに、前記スライダ５４は、前記案内レ
ール５３に相対するエンドキャップ５７の内側部に、前
記ボール６０が負荷転動路６１から湾曲路６５内に侵入
する際に前記ボール６０と当接してこのボール６０を湾
曲路６５内に導く転動体すくい上げ部であるタング部６
７を設けている。
ール５３に相対するエンドキャップ５７の内側部に、前
記ボール６０が負荷転動路６１から湾曲路６５内に侵入
する際に前記ボール６０と当接してこのボール６０を湾
曲路６５内に導く転動体すくい上げ部であるタング部６
７を設けている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の直動案
内軸受装置５１は、図８に示すように、前記クラウニン
グ７０において、前記負荷転動路６１内を負荷を伴って
転動しているボール６０のうち前記負荷転動路６１の端
に位置する負荷転動体としてのボール６０ａと前記湾曲
路６５に設けられたタング部６７との間に、負荷を伴わ
ずに転動する無負荷転動体としてのボール６０ｂが、偶
数個存することがある。なお、図８において、前記ボー
ル６０ｂは二つ存在している。
内軸受装置５１は、図８に示すように、前記クラウニン
グ７０において、前記負荷転動路６１内を負荷を伴って
転動しているボール６０のうち前記負荷転動路６１の端
に位置する負荷転動体としてのボール６０ａと前記湾曲
路６５に設けられたタング部６７との間に、負荷を伴わ
ずに転動する無負荷転動体としてのボール６０ｂが、偶
数個存することがある。なお、図８において、前記ボー
ル６０ｂは二つ存在している。
【００１０】このとき、前記タング部６７に当接する図
８中左側に位置する無負荷転動体としてのボール６０ｂ
は、このタング部６７を乗り上げて湾曲路６５内に侵入
する際の回転方向とは逆方向の矢印Ｍ２に沿って転動し
ている。
８中左側に位置する無負荷転動体としてのボール６０ｂ
は、このタング部６７を乗り上げて湾曲路６５内に侵入
する際の回転方向とは逆方向の矢印Ｍ２に沿って転動し
ている。
【００１１】このため、図９中の二点鎖線Ｑで囲んだ部
分のように直動案内軸受装置５１の動摩擦力が変動する
とともに、この動摩擦力も増大することとなって、好ま
しくない。
分のように直動案内軸受装置５１の動摩擦力が変動する
とともに、この動摩擦力も増大することとなって、好ま
しくない。
【００１２】なお、図９においては、図８中の矢印Ｓ１
に沿う一方の方向に沿って直動案内軸受装置５１を移動
させた場合の動摩擦力をプラスとし、前記矢印Ｓ１とは
逆方向の図８中の矢印Ｔ１に沿う他方の方向に沿って直
動案内軸受装置５１を移動させた場合の動摩擦力をマイ
ナスとして示している。
に沿う一方の方向に沿って直動案内軸受装置５１を移動
させた場合の動摩擦力をプラスとし、前記矢印Ｓ１とは
逆方向の図８中の矢印Ｔ１に沿う他方の方向に沿って直
動案内軸受装置５１を移動させた場合の動摩擦力をマイ
ナスとして示している。
【００１３】本発明は前記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、案内部材を移動する際の
動摩擦力を抑制できるとともに、この動摩擦力の変動を
抑制可能な直線運動案内装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、案内部材を移動する際の
動摩擦力を抑制できるとともに、この動摩擦力の変動を
抑制可能な直線運動案内装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の直線運動案内装置は、外面に
転動体転動溝を有する案内部材と、前記案内部材の転動
体転動溝に対向合致しかつ前記転動体転動溝とともに負
荷転動路を構成する負荷転動体転動溝と、前記負荷転動
路に連結された湾曲路と、を備え、前記案内部材にこの
案内部材に沿って移動自在に設けられたスライダと、前
記負荷転動路および湾曲路内に複数装填され、かつ前記
負荷転動路内を負荷を伴って転動するとともに前記湾曲
路内を負荷を伴わずに転動する転動体と、を備えた直線
運動案内装置において、前記負荷転動路から湾曲路とに
亘って前記負荷転動体転動溝が前記転動体転動溝に対し
て離れる方向に形成されかつ前記負荷転動路内を負荷を
伴って転動している転動体のうち前記負荷転動路の端に
位置する負荷転動体と前記湾曲路に設けられた転動体す
くい上げ部との間に、負荷を伴わずに転動する無負荷転
動体が奇数個存するように形成された拡張部を備えたこ
とを特徴としている。
達成するために、本発明の直線運動案内装置は、外面に
転動体転動溝を有する案内部材と、前記案内部材の転動
体転動溝に対向合致しかつ前記転動体転動溝とともに負
荷転動路を構成する負荷転動体転動溝と、前記負荷転動
路に連結された湾曲路と、を備え、前記案内部材にこの
案内部材に沿って移動自在に設けられたスライダと、前
記負荷転動路および湾曲路内に複数装填され、かつ前記
負荷転動路内を負荷を伴って転動するとともに前記湾曲
路内を負荷を伴わずに転動する転動体と、を備えた直線
運動案内装置において、前記負荷転動路から湾曲路とに
亘って前記負荷転動体転動溝が前記転動体転動溝に対し
て離れる方向に形成されかつ前記負荷転動路内を負荷を
伴って転動している転動体のうち前記負荷転動路の端に
位置する負荷転動体と前記湾曲路に設けられた転動体す
くい上げ部との間に、負荷を伴わずに転動する無負荷転
動体が奇数個存するように形成された拡張部を備えたこ
とを特徴としている。
【００１５】すなわち、前記直線運動案内装置は、負荷
転動路内を負荷を伴って転動する負荷転動体のうち負荷
転動路の端に位置する負荷転動体と湾曲路との間に無負
荷転動体が奇数個存するように拡張部を形成している。
転動路内を負荷を伴って転動する負荷転動体のうち負荷
転動路の端に位置する負荷転動体と湾曲路との間に無負
荷転動体が奇数個存するように拡張部を形成している。
【００１６】そして、負荷転動路から湾曲路内に侵入す
る無負荷転動体を、前記湾曲路内に侵入しやすい回転方
向に転動させて、前記案内部材を移動する際の動摩擦力
を抑制できるとともに、この動摩擦力の変動を抑制可能
としている。
る無負荷転動体を、前記湾曲路内に侵入しやすい回転方
向に転動させて、前記案内部材を移動する際の動摩擦力
を抑制できるとともに、この動摩擦力の変動を抑制可能
としている。
【００１７】前述した直線運動案内装置が、動摩擦力の
変動の抑制と動摩擦力自体の抑制とを可能とする理由
を、以下に示す図４ないし図７を参照して説明する。
変動の抑制と動摩擦力自体の抑制とを可能とする理由
を、以下に示す図４ないし図７を参照して説明する。
【００１８】まず、図４に示すように、案内レール３の
長手方向に沿って移動自在なスライダ４を備えた直線運
動体案内装置１において、負荷転動路１１の端に位置す
る負荷転動体１０ａと湾曲路１５に設けられた転動体す
くい上げ部としてのタング部１７との間に、無負荷転動
体１０ｂが奇数個としての一つのみ存在する場合には、
前記無負荷転動体１０ｂは、前記負荷転動体１０ａの矢
印Ｆ１に沿う転動方向とは逆向きでかつこの無負荷転動
体１０ｂが湾曲路１５内に侵入しやすい図中の矢印Ｍ１
に沿って転動する。なお、図４に示す状態において、前
記スライダ４は矢印Ｓに沿って移動している。
長手方向に沿って移動自在なスライダ４を備えた直線運
動体案内装置１において、負荷転動路１１の端に位置す
る負荷転動体１０ａと湾曲路１５に設けられた転動体す
くい上げ部としてのタング部１７との間に、無負荷転動
体１０ｂが奇数個としての一つのみ存在する場合には、
前記無負荷転動体１０ｂは、前記負荷転動体１０ａの矢
印Ｆ１に沿う転動方向とは逆向きでかつこの無負荷転動
体１０ｂが湾曲路１５内に侵入しやすい図中の矢印Ｍ１
に沿って転動する。なお、図４に示す状態において、前
記スライダ４は矢印Ｓに沿って移動している。
【００１９】前記タング部１７に当接した際に、前記無
負荷転動体１０ｂには、図５に示すように、既にタング
部１７を乗上げて湾曲路１５内に侵入した転動体１０ｃ
と接するＢ点において、この転動体１０ｃから、矢印Ｆ
b1に沿う反力が作用するとともに、湾曲路１５の内側に
指向した矢印Ｆb2に沿う力が作用する。
負荷転動体１０ｂには、図５に示すように、既にタング
部１７を乗上げて湾曲路１５内に侵入した転動体１０ｃ
と接するＢ点において、この転動体１０ｃから、矢印Ｆ
b1に沿う反力が作用するとともに、湾曲路１５の内側に
指向した矢印Ｆb2に沿う力が作用する。
【００２０】また、タング部１７と接するＣ点において
このタング部１７から湾曲路１５の内側に指向した図中
矢印Ｆc に沿う反力が作用する。さらに、前記負荷転動
体１０ａと接するＡ点において、この負荷転動体１０ａ
から、図中矢印Ｆa1に沿う押圧力が作用するとともに、
湾曲路１５の内側に指向した矢印Ｆa2に沿う力が作用す
る。
このタング部１７から湾曲路１５の内側に指向した図中
矢印Ｆc に沿う反力が作用する。さらに、前記負荷転動
体１０ａと接するＡ点において、この負荷転動体１０ａ
から、図中矢印Ｆa1に沿う押圧力が作用するとともに、
湾曲路１５の内側に指向した矢印Ｆa2に沿う力が作用す
る。
【００２１】次に、図６に示すように、案内レール５３
の長手方向に沿って移動自在なスライダ５４を備えた直
線運動案内装置５１において、負荷転動路６１の端に位
置する負荷転動体６０ａと湾曲路６５に設けられたタン
グ部６７との間に無負荷転動体６０ｂが複数個としての
二つ存在する場合に、これらの無負荷転動体６０ｂのう
ち湾曲路６５側に位置する一方の無負荷転動体６０ｂ
は、前記負荷転動体６０ａの回転が他方の無負荷転動体
６０ｂを介して伝達されるため、負荷転動体６０ａの図
中矢印Ｆ１に沿う転動方向と同方向の図中の矢印Ｍ２に
沿って転動する。なお、図６に示す状態において、スラ
イダ５４は矢印Ｓ１に沿って移動している。
の長手方向に沿って移動自在なスライダ５４を備えた直
線運動案内装置５１において、負荷転動路６１の端に位
置する負荷転動体６０ａと湾曲路６５に設けられたタン
グ部６７との間に無負荷転動体６０ｂが複数個としての
二つ存在する場合に、これらの無負荷転動体６０ｂのう
ち湾曲路６５側に位置する一方の無負荷転動体６０ｂ
は、前記負荷転動体６０ａの回転が他方の無負荷転動体
６０ｂを介して伝達されるため、負荷転動体６０ａの図
中矢印Ｆ１に沿う転動方向と同方向の図中の矢印Ｍ２に
沿って転動する。なお、図６に示す状態において、スラ
イダ５４は矢印Ｓ１に沿って移動している。
【００２２】前記タング部６７に当接した際に、前記一
方の無負荷転動体６０ｂには、図７に示すように、既に
タング部６７を乗上げて湾曲路６５内に侵入した転動体
６０ｃと接するＢ１点において、この転動体６０ｃか
ら、矢印Ｆb1′に沿う反力が作用するとともに、湾曲路
６５の内側に指向した矢印Ｆb2′に沿う力が作用する。
方の無負荷転動体６０ｂには、図７に示すように、既に
タング部６７を乗上げて湾曲路６５内に侵入した転動体
６０ｃと接するＢ１点において、この転動体６０ｃか
ら、矢印Ｆb1′に沿う反力が作用するとともに、湾曲路
６５の内側に指向した矢印Ｆb2′に沿う力が作用する。
【００２３】また、タング部６７と接するＣ１点におい
て、このタング部６７から湾曲路６５の内側に指向した
図中矢印Ｆｃ′に沿う反力が作用する。さらに、前記負
荷転動体６０ａ側に位置する他方の無負荷転動体６０ｂ
と接するＡ１点において、この負荷転動体６０ｂから、
図中矢印Ｆa1′に沿う押圧力が作用するとともに、湾曲
路１５の外側に指向した矢印Ｆa2′に沿う力が作用す
る。
て、このタング部６７から湾曲路６５の内側に指向した
図中矢印Ｆｃ′に沿う反力が作用する。さらに、前記負
荷転動体６０ａ側に位置する他方の無負荷転動体６０ｂ
と接するＡ１点において、この負荷転動体６０ｂから、
図中矢印Ｆa1′に沿う押圧力が作用するとともに、湾曲
路１５の外側に指向した矢印Ｆa2′に沿う力が作用す
る。
【００２４】前述した図５に示す矢印Ｆb1に沿う反力と
図７に示す矢印Ｆb1′に沿う反力とは互いに等しくなつ
ているとともに、図５に示す湾曲路１５の内側に指向し
た矢印Ｆb2に沿う力と、湾曲路６５の内側に指向した矢
印Ｆb2′に沿う力と、は互いに等しくなっている。
図７に示す矢印Ｆb1′に沿う反力とは互いに等しくなつ
ているとともに、図５に示す湾曲路１５の内側に指向し
た矢印Ｆb2に沿う力と、湾曲路６５の内側に指向した矢
印Ｆb2′に沿う力と、は互いに等しくなっている。
【００２５】また、図５および図７に示すタング部１
７，６７と接するＣ点及びＣ１点において、前記無負荷
転動体１０ｂ，６０ｂがタング部１７，６７を乗り越え
る際に必要とされる力は、前記負荷転動体１０ａから作
用する矢印Ｆa1に沿う押圧力と前記負荷転動体６０ａ側
に位置する無負荷転動体６０ｂから作用する矢印Ｆa1′
に沿う押圧力と、図５中の矢印Ｆa2に沿う湾曲路１５の
内側に指向した力と図７中の矢印Ｆa2′に沿う湾曲路６
５の外側に指向した力と、によって定まる。
７，６７と接するＣ点及びＣ１点において、前記無負荷
転動体１０ｂ，６０ｂがタング部１７，６７を乗り越え
る際に必要とされる力は、前記負荷転動体１０ａから作
用する矢印Ｆa1に沿う押圧力と前記負荷転動体６０ａ側
に位置する無負荷転動体６０ｂから作用する矢印Ｆa1′
に沿う押圧力と、図５中の矢印Ｆa2に沿う湾曲路１５の
内側に指向した力と図７中の矢印Ｆa2′に沿う湾曲路６
５の外側に指向した力と、によって定まる。
【００２６】ここで、前記押圧力Ｆa1と力Ｆa2との関係
は以下の式１によって示すことができ、かつ前記押圧力
Ｆa1′と力Ｆa2′との関係は以下の式２によって示すこ
とができる。さらに、これら押圧力Ｆa1と押圧力Ｆa1′
との比（Ｆa1′／Ｆa1）は、以下の式３によって示すこ
とができる。
は以下の式１によって示すことができ、かつ前記押圧力
Ｆa1′と力Ｆa2′との関係は以下の式２によって示すこ
とができる。さらに、これら押圧力Ｆa1と押圧力Ｆa1′
との比（Ｆa1′／Ｆa1）は、以下の式３によって示すこ
とができる。
【００２７】Ｆa2＝μ×Ｆa1……………式１ Ｆa2′＝μ×Ｆa1′………式２
【数１】 ただし、Ｄａ：転動体１０，６０の直径、μ：転動体１
０，６０同志の摩擦係数、δ：タング部１７，６７と案
内レール３，５３との間の隙間、である。
０，６０同志の摩擦係数、δ：タング部１７，６７と案
内レール３，５３との間の隙間、である。
【００２８】例えば、前記Ｄａ＝２、δ＝０．２および
μ＝０．１と仮定して、比較的小型な直動案内軸受装置
の前記押圧力Ｆa1と押圧力Ｆa1′との比（Ｆa1′／Ｆa
1）を求めると、このＦa1′／Ｆa1＝２．９となる。こ
のため、前記負荷転動体１０ａと湾曲路１５に設けられ
たタング部１７との間に無負荷転動体１０ｂが奇数個存
在する場合の方が、偶数個存在する場合と比べてこの無
負荷転動体１０ｂがタング部１７を乗上げる際に必要な
力が約１／３で済む。
μ＝０．１と仮定して、比較的小型な直動案内軸受装置
の前記押圧力Ｆa1と押圧力Ｆa1′との比（Ｆa1′／Ｆa
1）を求めると、このＦa1′／Ｆa1＝２．９となる。こ
のため、前記負荷転動体１０ａと湾曲路１５に設けられ
たタング部１７との間に無負荷転動体１０ｂが奇数個存
在する場合の方が、偶数個存在する場合と比べてこの無
負荷転動体１０ｂがタング部１７を乗上げる際に必要な
力が約１／３で済む。
【００２９】したがって、前記スライダ４が案内レール
３に沿って移動する際の動摩擦力を抑制できるととも
に、前記スライダ４の動きが滑らかとなつて、前記スラ
イダ４の動摩擦力の変動を抑制できる。
３に沿って移動する際の動摩擦力を抑制できるととも
に、前記スライダ４の動きが滑らかとなつて、前記スラ
イダ４の動摩擦力の変動を抑制できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図３を参照して説明する。
ないし図３を参照して説明する。
【００３１】工作機械、産業機械などにリニアガイドな
どとして、図１に示す直線運動案内装置としての直動案
内軸受装置１が用いられる。前記直動案内軸受装置１
は、図１及び図２に示すように、一方向に延びる案内部
材としての案内レール３と、案内レール３を跨いでこの
案内レール３の長手方向に沿って移動自在に組み付けら
れた断面コ字状のスライダ４などを備えている。
どとして、図１に示す直線運動案内装置としての直動案
内軸受装置１が用いられる。前記直動案内軸受装置１
は、図１及び図２に示すように、一方向に延びる案内部
材としての案内レール３と、案内レール３を跨いでこの
案内レール３の長手方向に沿って移動自在に組み付けら
れた断面コ字状のスライダ４などを備えている。
【００３２】案内レール３は、その外面に、長手方向に
沿って延びた断面円弧状の転動溝としての転動体転動溝
５を複数形成している。なお、図示例においては、この
転動体転動溝５を、長手方向に対する左右両外面のそれ
ぞれに２か所、計４か所に設けている。これらの転動体
転動溝５は、互いに略平行に形成されている。
沿って延びた断面円弧状の転動溝としての転動体転動溝
５を複数形成している。なお、図示例においては、この
転動体転動溝５を、長手方向に対する左右両外面のそれ
ぞれに２か所、計４か所に設けている。これらの転動体
転動溝５は、互いに略平行に形成されている。
【００３３】スライダ４は、スライダ本体６と、このス
ライダ本体６の両端部に取付けられたエンドキャップ７
とを備えている。また、エンドキャップ７に近い側か
ら、これらのエンドキャップ７に補強板１２、潤滑剤含
有部材１３及びサイドシール１４などが重ね合わした状
態で取付けられている。
ライダ本体６の両端部に取付けられたエンドキャップ７
とを備えている。また、エンドキャップ７に近い側か
ら、これらのエンドキャップ７に補強板１２、潤滑剤含
有部材１３及びサイドシール１４などが重ね合わした状
態で取付けられている。
【００３４】前記スライダ４は、図２に示すように、そ
の両裾部の内側面に前記転動体転動溝５の夫々に相対す
る負荷転動体転動溝８を備えている。前記転動体転動溝
５と、負荷転動体転動溝８とは互いに対向合致した状態
で負荷転動路１１を構成している。
の両裾部の内側面に前記転動体転動溝５の夫々に相対す
る負荷転動体転動溝８を備えている。前記転動体転動溝
５と、負荷転動体転動溝８とは互いに対向合致した状態
で負荷転動路１１を構成している。
【００３５】また、スライダ４は、前記両裾部の肉厚部
分に前記レール３の長手方向に沿つて貫通しかつそれぞ
れの負荷転動体転動溝８と略平行に設けられた転動体戻
し路９と、前記負荷転動路１１と転動体戻し路９とを互
いに連結する湾曲路１５とを備えている。
分に前記レール３の長手方向に沿つて貫通しかつそれぞ
れの負荷転動体転動溝８と略平行に設けられた転動体戻
し路９と、前記負荷転動路１１と転動体戻し路９とを互
いに連結する湾曲路１５とを備えている。
【００３６】前述した負荷転動路１１、転動体戻し路９
及び湾曲路１５とで、転動体循環路１６を構成してい
る。この転動体循環路１６内には、転動体１０が多数装
填されている。なお、図示例では、これらの転動体１０
として例えば鋼またはセラミックスなどからなる球状の
ボールを用いている。
及び湾曲路１５とで、転動体循環路１６を構成してい
る。この転動体循環路１６内には、転動体１０が多数装
填されている。なお、図示例では、これらの転動体１０
として例えば鋼またはセラミックスなどからなる球状の
ボールを用いている。
【００３７】これらの転動体１０は、前記負荷転動路１
１内では、前記転動体転動溝５，８上を負荷を伴って転
動し、かつ前記転動体戻し路９及び湾曲路１５内では、
これらの内周面に対し負荷を伴うことなく滑りを伴って
転動する。
１内では、前記転動体転動溝５，８上を負荷を伴って転
動し、かつ前記転動体戻し路９及び湾曲路１５内では、
これらの内周面に対し負荷を伴うことなく滑りを伴って
転動する。
【００３８】転動体１０が前記転動体転動溝５，８上な
どを転動しかつ前記転動体循環路１６内を循環すること
などによって、前記スライダ４が前記案内レール３の長
手方向に沿って移動自在となる。
どを転動しかつ前記転動体循環路１６内を循環すること
などによって、前記スライダ４が前記案内レール３の長
手方向に沿って移動自在となる。
【００３９】また、前記スライダ４は、エンドキャップ
７に設けられた湾曲路１５の転動体転動溝５側の端部
に、前記転動体１０が負荷転動路１１から湾曲路１５内
に侵入する際に、後述の無負荷転動体１０ｂと当接して
この転動体１０ｂを湾曲路１５内に導くタング部１７を
設けている。タング部１７は、本明細書に記した転動体
すくい上げ部をなしている。
７に設けられた湾曲路１５の転動体転動溝５側の端部
に、前記転動体１０が負荷転動路１１から湾曲路１５内
に侵入する際に、後述の無負荷転動体１０ｂと当接して
この転動体１０ｂを湾曲路１５内に導くタング部１７を
設けている。タング部１７は、本明細書に記した転動体
すくい上げ部をなしている。
【００４０】さらに、前記スライダ４の負荷転動路１１
と湾曲路１５とに旦って、これらの内径が拡大して形成
された拡張部としてのクラウニング２０が形成されてい
る。図示例において、負荷転動体転動溝８が転動体転動
溝５に対して離れる方向に形成されており、このように
負荷転動体転動溝８が形成されることによって、クラウ
ニング２０は構成されている。
と湾曲路１５とに旦って、これらの内径が拡大して形成
された拡張部としてのクラウニング２０が形成されてい
る。図示例において、負荷転動体転動溝８が転動体転動
溝５に対して離れる方向に形成されており、このように
負荷転動体転動溝８が形成されることによって、クラウ
ニング２０は構成されている。
【００４１】クラウニング２０は、図示例において、前
記負荷転動路１１内を負荷を伴って転動している転動体
１０のうち前記負荷転動路１１の端に位置する負荷転動
体１０ａと、前記湾曲路１５に設けられたタング部１７
と、の間に、負荷を伴わずに転動する無負荷転動体１０
ｂが奇数個としての一つのみ存在するように形成されて
いる。
記負荷転動路１１内を負荷を伴って転動している転動体
１０のうち前記負荷転動路１１の端に位置する負荷転動
体１０ａと、前記湾曲路１５に設けられたタング部１７
と、の間に、負荷を伴わずに転動する無負荷転動体１０
ｂが奇数個としての一つのみ存在するように形成されて
いる。
【００４２】前記クラウニング２０は、図示例におい
て、前記無負荷転動体としての転動体１０ｂの少なくと
も一部が、前記負荷転動体としての転動体１０ａと湾曲
路１５との問に位置するように形成されている。
て、前記無負荷転動体としての転動体１０ｂの少なくと
も一部が、前記負荷転動体としての転動体１０ａと湾曲
路１５との問に位置するように形成されている。
【００４３】前述した構成によれば、前記転動体１０の
うち前記負荷転動路１１の端に位置する負荷転動体１０
ａと、タング部１７と、の間に、無負荷転動体１０ｂが
一つのみ存在するので、前記式３に示したように前記転
動体１０ｂが前記タング部１７を乗上げる際に必要とさ
れる力が、無負荷転動体６０ｂが二つなどの偶数個存在
する従来の直動案内軸受装置５１と比較して約１／３で
済む。
うち前記負荷転動路１１の端に位置する負荷転動体１０
ａと、タング部１７と、の間に、無負荷転動体１０ｂが
一つのみ存在するので、前記式３に示したように前記転
動体１０ｂが前記タング部１７を乗上げる際に必要とさ
れる力が、無負荷転動体６０ｂが二つなどの偶数個存在
する従来の直動案内軸受装置５１と比較して約１／３で
済む。
【００４４】このため、図３に示すように、前記スライ
ダ４が案内レール３に沿って移動する際の動摩擦力を、
図９に示す従来例と比較して抑制できるとともに、この
動摩擦力の変動を抑制して略一定とすることができる。
ダ４が案内レール３に沿って移動する際の動摩擦力を、
図９に示す従来例と比較して抑制できるとともに、この
動摩擦力の変動を抑制して略一定とすることができる。
【００４５】なお、図３においては、図２中の矢印Ｓに
沿う一方の方向に沿ってスライダ４を移動させた場合の
動摩擦力をプラスとし、図２中の矢印Ｔに沿う他方の方
向に沿ってスライダ４を移動させた場合の動摩擦力をマ
イナスとしている。
沿う一方の方向に沿ってスライダ４を移動させた場合の
動摩擦力をプラスとし、図２中の矢印Ｔに沿う他方の方
向に沿ってスライダ４を移動させた場合の動摩擦力をマ
イナスとしている。
【００４６】なお、本発明の実施形態では、転動体１０
としてボールを用いた例を示したが、転動体１０として
ボールのかわりに鋼またはセラミックスなどからなるこ
ろを用いても良い。
としてボールを用いた例を示したが、転動体１０として
ボールのかわりに鋼またはセラミックスなどからなるこ
ろを用いても良い。
【００４７】
【発明の効果】本発明によると、前記負荷転動路内を負
荷を伴って転動する負荷転動体のうち前記負荷転動路の
端に位置する負荷転動体と湾曲路に設けた転動体すくい
上げ部との間に、例えば一つや三つなどの奇数個の無負
荷転動体が存在するように、前記負荷転動路と湾曲路と
に亘って拡張部を形成している。
荷を伴って転動する負荷転動体のうち前記負荷転動路の
端に位置する負荷転動体と湾曲路に設けた転動体すくい
上げ部との間に、例えば一つや三つなどの奇数個の無負
荷転動体が存在するように、前記負荷転動路と湾曲路と
に亘って拡張部を形成している。
【００４８】このため、前記湾曲路内に侵入する無負荷
転動体がこの湾曲路内に侵入しやすい回転方向に転動す
ることとなる。したがって、スライダが案内部材に沿っ
て移動する際の動摩擦力を抑制でき、かつこの動摩擦力
の変動を抑制することができる。
転動体がこの湾曲路内に侵入しやすい回転方向に転動す
ることとなる。したがって、スライダが案内部材に沿っ
て移動する際の動摩擦力を抑制でき、かつこの動摩擦力
の変動を抑制することができる。
【図１】本発明の一実施形態の直動案内軸受装置の斜視
図。
図。
【図２】同実施形態の直動案内軸受装置の一部を示す断
面図。
面図。
【図３】同実施形態の直動案内軸受装置の動摩擦力の変
化の一例を示す図。
化の一例を示す図。
【図４】本発明の直動案内軸受装置の負荷転動路と湾曲
路とに亘る転動体の転動方向などを示す断面図。
路とに亘る転動体の転動方向などを示す断面図。
【図５】図４に示した状態の無負荷転動体に作用する力
を示す説明図。
を示す説明図。
【図６】従来の直動案内軸受装置の負荷転動路と湾曲路
とに亘るボールの転動方向などを示す断面図。
とに亘るボールの転動方向などを示す断面図。
【図７】図６に示した状態の無負荷転動体としてのボー
ルに作用する力を示す説明図。
ルに作用する力を示す説明図。
【図８】従来の直動案内軸受装置の一部を示す断面図。
【図９】図８に示された従来の直動案内軸受装置の動摩
擦力の変化の一例を示す図。
擦力の変化の一例を示す図。
１…直動案内軸受装置（直線運動案内装置） ３…案内レール（案内部材） ４…スライダ ５…転動体転動溝 ８…負荷転動体転動溝 １０…転動体 １０ａ…負荷転動体 １０ｂ…無負荷転動体 １１…負荷転動路 １５…湾曲路 １７…タング部（転動体すくい上げ部） ２０…クラウニング（拡張部）
Claims (1)
- 【請求項１】外面に転動体転動溝を有する案内部材と、 前記案内部材の転動体転動溝に対向合致しかつ前記転動
体転動溝とともに負荷転動路を構成する負荷転動体転動
溝と、前記負荷転動路に連結された湾曲路と、を備え、
前記案内部材にこの案内部材に沿って移動自在に設けら
れたスライダと、 前記負荷転動路および湾曲路内に複数装填され、かつ前
記負荷転動路内を負荷を伴って転動するとともに前記湾
曲路内を負荷を伴わずに転動する転動体と、を備えた直
線運動案内装置において、 前記負荷転動路から湾曲路とに亘って前記負荷転動体転
動溝が前記転動体転動溝に対して離れる方向に形成され
かつ前記負荷転動路内を負荷を伴って転動している転動
体のうち前記負荷転動路の端に位置する負荷転動体と前
記湾曲路に形成された転動体すくい上げ部との間に、負
荷を伴わずに転動する無負荷転動体が奇数個存するよう
に形成された拡張部を備えたことを特徴とする直線運動
案内装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10289379A JP2000120674A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 直線運動案内装置 |
| US09/415,221 US6390679B1 (en) | 1998-10-12 | 1999-10-12 | Linear guide device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10289379A JP2000120674A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 直線運動案内装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006140240A Division JP2006250361A (ja) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | 直線運動案内装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000120674A true JP2000120674A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17742461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10289379A Pending JP2000120674A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 直線運動案内装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6390679B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000120674A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013092235A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Thk Co Ltd | 転がり案内装置 |
| US20150337899A1 (en) * | 2013-01-18 | 2015-11-26 | Thk Co., Ltd. | Motion-guiding device |
| DE10156339B4 (de) | 2000-11-17 | 2017-03-30 | Thk Co., Ltd. | Führungsvorrichtung |
| CN108350937A (zh) * | 2015-12-15 | 2018-07-31 | Thk株式会社 | 运动引导装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4051845B2 (ja) * | 2000-01-13 | 2008-02-27 | 日本精工株式会社 | 直動案内軸受装置 |
| US7204036B2 (en) * | 2003-10-09 | 2007-04-17 | Nsk Ltd. | Linear guide apparatus |
| US20050157962A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-07-21 | Nsk Ltd. | Linear guide apparatus |
| JP4565545B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2010-10-20 | 日本トムソン株式会社 | 直動案内ユニット |
| WO2005108807A1 (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Thk Co., Ltd. | 転がり機械要素 |
| JP6827843B2 (ja) * | 2017-02-23 | 2021-02-10 | 日本トムソン株式会社 | 直動案内ユニット |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61136805A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-06-24 | Nippon Seiko Kk | リニアガイド装置 |
| JPH0668561B2 (ja) | 1986-06-26 | 1994-08-31 | 住友ベ−クライト株式会社 | 熱制御フイルム |
| JPS63121817U (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-08 | ||
| JPH0646050B2 (ja) * | 1990-06-22 | 1994-06-15 | テイエチケー株式会社 | 直線摺動用ベアリング及び直線摺動用テーブル |
| KR0182800B1 (ko) * | 1990-08-14 | 1999-05-15 | 쓰보이 우즈히고 | 직동형 가이드 장치 |
| JPH0626518A (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-01 | Nippon Seiko Kk | 案内レールの横ずれ防止機構 |
| JP2565426Y2 (ja) * | 1992-10-22 | 1998-03-18 | 日本トムソン株式会社 | 直動転がり案内ユニット |
| JP2883044B2 (ja) * | 1996-07-23 | 1999-04-19 | 竹内精工株式会社 | ボールリニアガイド、及び、ボールリニアガイドの製造方法 |
| JP3950511B2 (ja) * | 1997-04-04 | 2007-08-01 | 日本トムソン株式会社 | 直動転がり案内ユニット |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP10289379A patent/JP2000120674A/ja active Pending
-
1999
- 1999-10-12 US US09/415,221 patent/US6390679B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10156339B4 (de) | 2000-11-17 | 2017-03-30 | Thk Co., Ltd. | Führungsvorrichtung |
| JP2013092235A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Thk Co Ltd | 転がり案内装置 |
| US20150337899A1 (en) * | 2013-01-18 | 2015-11-26 | Thk Co., Ltd. | Motion-guiding device |
| US9458883B2 (en) * | 2013-01-18 | 2016-10-04 | Thk Co., Ltd. | Motion-guiding device |
| CN108350937A (zh) * | 2015-12-15 | 2018-07-31 | Thk株式会社 | 运动引导装置 |
| CN108350937B (zh) * | 2015-12-15 | 2019-12-20 | Thk株式会社 | 运动引导装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6390679B1 (en) | 2002-05-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050705 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050905 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060322 |