JP2001090731A - 転動体スペーサ及びこれを用いた直線案内装置 - Google Patents
転動体スペーサ及びこれを用いた直線案内装置Info
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Abstract
転動体がスペーサの間から抜け落ちるのを防止すると共
に、無限循環路内において転動体の円滑な循環を確保す
ることが可能な転動体のスペーサを提供すると共に、互
いに隣接するローラの自転軸のなす角度が変化するよう
な方向へローラを循環させるような場合であっても、ロ
ーラとの間に過大な隙間が形成されることがなく、かか
るローラを一定の姿勢に安定して保持することが可能な
スペーサを提供する。 【解決手段】互いに対向する転走面の間で荷重を負荷し
ながら転走する多数の転動体1の間に介装され、これら
転動体1を所定の間隔で配列させるスペーサ2であっ
て、上記転動体1が摺接する一対の保持部20と、これ
ら保持部20を夫々転動体1に向けて付勢するばね部2
1とから構成され、上記保持部20とばね部21とが屈
曲した線状部材によって連続的に形成されている。
Description
る多数の転動体を介して軌道レールとスライダとが係合
した直線案内装置等において、その無限循環路内で互い
に隣接する転動体の間に介装され、これら転動体を所定
の間隔で且つ所定の姿勢で配列するために使用される転
動体スペーサに関する。
「スペーサ」という)としては、互いに隣接するボール
又はローラの間に介装されると共にこれら転動体が接触
する摺接座を備え、直線案内装置の無限循環路に対して
転動体と交互に配列されるものが知られている。このス
ペーサの役割は、無限循環路を循環する転動体が互いに
接触するのを防止してこれら転動体の摩耗及び発熱を抑
えると共に、転動体相互の衝突による金属音の発生を防
止する点にある。また、転動体を所定の間隔で且つ所定
の姿勢で整列させ、無限循環路内における転動体の詰ま
りを防止する点にある。特に、転動体がボールではなく
ローラの場合、ローラがスキューを生じると転走途中に
おいてロックしてしまい、直線案内装置自体が動作不能
に陥る懸念がある。このため、無限循環路内において転
動体の姿勢を規制するスペーサの役割は、かかる転動体
としてローラを用いる直線案内装置において特に重要で
ある。
せるためには、転動体が両隣に位置するスペーサの摺接
座によって両側から保持されていることが必要であり、
そのためには無限循環路に転動体及びスペーサを隙間な
く配列するのが好ましいと言える。しかし、転動体とス
ペーサとの間に全く隙間が存在しない場合には、転動体
の転走に対して作用する摩擦抵抗が増加する他、転動体
が無限循環路に含まれる直線領域及び方向転換領域の相
互間を移動する際に、転動体及びスペーサの動きがぎこ
ちなくなってしまう。このため、転動体の間にスペーサ
を介装するに当たっては、これら両者の間に若干の隙間
が必要である。
に配列された転動体とスペーサとの間に僅かでも隙間が
存在する場合には、経時的な直線案内装置の使用によっ
て無限循環路内における転動体の配列に偏りが生じ、あ
るスペーサと転動体の間では隙間が全く排除されてしま
う一方、他のスペーサと転動体の間では隙間が拡大し、
スペーサが転動体を所定の姿勢で保持整列させることが
不能になってしまう。すなわち、このような事態が発生
した場合には、ローラのスキューによって直線案内装置
が作動不能に陥ったり、ローラが一対のスペーサの間か
ら抜け落ちてしまうといった恐れがある。また、一個で
も転動体が無限循環路から抜け落ちてしまった場合に
は、全ての転動体とスペーサとの間に大きな隙間が発生
し、転動体を所定の姿勢で配列しておくことが困難にな
ってしまう。
なるように該ローラを無限循環路内で公転させるのであ
れば大して問題とはならないが、互いに隣接するローラ
の自転軸のなす角度が変化する方向に該ローラを公転さ
せる場合は、無限循環路の方向転換部を転走するローラ
とスペーサとの間には過大な隙間が生じてしまい、かか
る方向転換部においてはローラを適切な姿勢に保持する
ことができないという問題点があった。
ものであり、その目的とするところは、転動体とスペー
サとの隙間を排除して、かかる転動体がスペーサの間か
ら抜け落ちるのを防止すると共に、無限循環路内におい
て転動体の円滑な旬間を確保することができる転動体の
スペーサを提供することにある。
るローラの回転軸のなす角度が変化するような方向へロ
ーラを循環させるような場合であっても、転動体との間
に過大な隙間が形成されることがなく、かかる転動体を
一定の姿勢に安定して保持することが可能なスペーサを
提供することにある。
に、本発明のスペーサは、互いに対向する転走面の間で
荷重を負荷しながら転走する多数の転動体の間に介装さ
れ、これら転動体を所定の間隔で配列させるスペーサを
前提とし、上記転動体が摺接する一対の保持部と、これ
ら保持部を夫々転動体に向けて付勢するばね部とから構
成され、上記保持部とばね部とが屈曲した線状部材によ
って連続的に形成されていることを特徴とするものであ
る。
摺接する一対の保持部及びこれら保持部を夫々転動体に
向けて付勢するばね部とから構成されているので、この
スペーサを転動体の間に介装すると、かかる転動体とス
ペーサとの隙間が排除され、転動体を所定の姿勢で確実
に保持することができるものである。
間が完全に排除されても、本発明のスペーサは一対の保
持部をばね部で連結しているので、転動体が無限循環路
の直線領域から方向転換領域へ、あるいは方向転換領域
から直線領域へ転動する際、転動体に追従した保持部の
姿勢の変化をばね部が吸収し、転動体を無限循環路内で
円滑に循環させることができる。従って、後述する実施
例において示すように、無限循環路の方向転換領域にお
いて、互いに隣接するローラの回転軸のなす角度が変化
するような方向へローラを循環させるような場合であっ
ても、本発明のスペーサはローラの動きに追従して該ロ
ーラを所定の姿勢で保持することができ、ローラのスキ
ューを防止することが可能となる。
線状部材を屈曲させることにより、上記保持部及びばね
部が連続的に形成されているので、金属棒の曲げ加工や
樹脂の射出成形等で容易に製作することができ、例え
ば、一対のスペーサの間にばね部材を挟み込んで同様の
機能を有するスペーサを製作する場合と比較して、容易
に且つ安価に製作することができる。
に介装される1単位毎に個別に製作しても良いし、転動
体の両隣に位置する2単位を一本の線状部材によって連
続的に形成しても良い。また、無限循環路に配列される
全てのスペーサを一本の線状部材から連続的に形成する
ことも可能である。
のスペーサを詳細に説明する。図1は本発明を適用した
スペーサの第1実施例を示すものである。同図におい
て、符号1は転動体としてのローラ、符号2は一対のロ
ーラ1, 1の間に介装されたスペーサである。
げて形成されており、ローラ1が摺接する一対の保持部
20及びこれら保持部20を夫々ローラ1に向けて付勢
するばね部21を備え、これら保持部20及びばね部2
1が上記線状部材によって連続的に形成されている。こ
の実施例のスペーサ2では、線状部材をローラ1の周面
に沿うように数回折り曲げて保持部20となる一対の枠
を形成しており、これら枠を筋交い状に繋ぐようにして
ばね部21が形成されている。尚、図中の符号22, 2
2は上記線状部材の端部を夫々表している。
限循環路に配列される直線案内装置を示すものである。
同図において、符号3は紙面垂直方向に同じ断面形状で
延びる軌道レール、符号4はこの軌道レール3にローラ
1を介して係合するスライダであり、かかるスライダ4
は軌道レール3の側面と対向する一対のスカート部4
a, 4aを備えて断面略サドル状に形成されている。通
常、この直線案内装置は軌道レール3をベッド等の固定
部(図示せず)に固定する一方、スライダ4に可動テー
ブル(図示せず)を固定し、かかる可動テーブルをスラ
イダ4と共に軌道レール3に沿って自在に移動させて使
用される。
ローラ転走面30, 31が形成される一方、上記スライ
ダ4には軌道レール3のローラ転走面30, 31と対向
する負荷転走面40, 41が形成され、ローラ1はこれ
ら軌道レール3のローラ転走面30, 31及びスライダ
の負荷転走面40, 41によって形成された負荷転走通
路42を荷重を負荷しながら転走する。ここで、軌道レ
ール3の側面に形成された2条のローラ転走面30, 3
1のうち、上方に位置するローラ転走面30は45°下
向きに形成される一方、下方に位置するローラ転走面3
1は45°上向きに形成され、軌道レール3とスライダ
4の間におけるローラ1の接触構造は円すいころ軸受の
背面組み合わせに類似した接触構造となっている。
には負荷転走通路42と平行に2条のローラ戻し穴4
3, 44が形成されており、負荷転走通路42を転走し
終えたローラは後述する方向転換路を介してこのローラ
戻し穴43, 44に送り込まれ、再度負荷転走通路42
へ循環するように構成されている。尚、ローラ1を負荷
転走通路42からローラ戻し穴43, 44へ循環させる
際の転走し易さを考慮し、上側に位置するローラ戻し穴
43は下側の負荷転走面41に、下側のローラ戻し穴4
4は上側の負荷転走面40に夫々対応している。この場
合、ローラ1はその自転軸の方向を変化させることな
く、方向転換路50の内部を転走することになる。
端面には、図3に示すように、断面略U字状の方向転換
路50を備えた合成樹脂性のエンドキャップ5が取り付
けられ、かかるエンドキャップ5の装着によって負荷転
走通路50とローラ戻し穴43とが方向転換路で連通連
結されるようになっている。従って、負荷転走通路42
を転走し終えて荷重から開放されたローラ1は無負荷状
態となって方向転換路50及びローラ戻し穴43, 44
を転走し、再び負荷転走通路42へと循環する。すなわ
ち、この直線案内装置では、負荷転走通路42、方向転
換路50及びローラ戻し穴43, 44によってローラ1
の無限循環路が形成されている。尚、エンドキャップ5
には2条のローラ無限循環路を構成する一対の方向転換
路50,50が交わるように形成されているが、図3で
は図の簡略化のために一方の方向転換路50を省略して
描いてある。
よりローラ1の断面形状に合致した形状に形成されてい
る。具体的には、金属製のスライダ本体6に対して貫通
穴を穿設した後、この貫通穴の内周面を合成樹脂で被覆
して所定の穴形状に仕上げてある。また、図3に示され
るように、金属製のスライダ本体6の端面にはエンドキ
ャップ5と相まって方向転換路50を形成する半円状の
旋回案内部45が突設されており、この旋回案内部45
もローラ戻し穴43, 44と同時に合成樹脂により成形
されている。更に、負荷転走面40, 41を転走するロ
ーラの軸方向への移動を防止するため、スライダ4の各
スカート部4aの内面側には負荷転走面40, 41に沿
って合成樹脂製のローラ案内部46が形成されており、
ローラ1はその軸方向の端面をローラ案内部46に当接
させた状態で負荷転走面40, 41を転走する。
置の無限循環路には、図3に示すように、ローラ1及び
前述した本発明のスペーサ2が交互に配列され、かかる
無限循環路を満たしている。このとき、上記スペーサ2
をローラ1の間に介装するに当たっては、該スペーサ2
に具備された一対の保持部20, 20を両側から押圧
し、そのばね部21を押し縮めるようにしてローラ1の
間に介装する。これにより、ローラ1の間に介装された
スペーサ2はそのばね部21の作用によって両隣に位置
するローラ1を付勢するので、スペーサの保持部とロー
ラの周面との間に隙間が生じることはなく、ローラの転
走姿勢をスペーサによって確実に規制することができる
ものである。また、スペーサに具備された一対の保持部
はサスペンションの如きばね部によって結合されている
ので、ローラが負荷転走通路から方向転換路へ、あるい
は方向転換路からローラ戻し穴に進入する場合でも、ロ
ーラの転走方向の変化に柔軟に追従し、ローラを確実に
保持し続けることができる。
な直線案内装置の第2実施例を示すものである。この直
線案内装置は図2に示した第1実施例の直線案内装置と
略同じ構造を有するものであるが、軌道レール3に対す
るローラ1の接触構造においてのみ相違している。すな
わち、図4に示す直線案内装置では軌道レール3の各側
面に形成された2条のローラ転走面30, 31のうち、
上方に位置するローラ転走面30は45°上向きに形成
される一方、下方に位置するローラ転走面31は45°
下向きに形成され、スライダ4の各負荷転走面40, 4
1はこれらローラ転走面30, 31と対向してローラ1
の負荷転走通路42を形成している。従って、この第2
実施例の直線案内装置における軌道レール3とスライダ
4の間のローラ接触構造は、円すいころ軸受の正面組み
合わせに類似した接触構造となっている。
々のローラ1の自転軸が常に平行となるように該ローラ
1を無限循環路内で循環させると、スライダ4の各スカ
ート部4aにおける2条のボール戻し穴43, 44の形
成位置が大きく離間したものとっなってしまい、スライ
ダ4の大型化が懸念される。そこで、この図4に示す直
線案内装置では、互いに隣接するローラ1の自転軸のな
す角度θが変化する方向、すなわち図5に示す方向にロ
ーラ1を循環させ、ボール戻し穴43, 44をできる限
り近接した位置に形成している。
た場合、図5に示すように、ローラ1は恰も同一平面上
を転走するかの如き軌跡を描いて方向転換路50を転走
する。このとき、互いに隣接するローラ1の隙間はU字
型に形成された方向転換路50をローラ1が転走するに
つれて徐々に変化し、また、ローラ1同士が形成する角
度θも変化していく。しかし、本発明のスペーサ2は一
対の保持部20, 20をサスペンションの如きばね部2
1によって結合した構造を有しているので、ローラ1同
士が形成する角度θが徐々に変化しても、スペーサ2に
具備された一対の保持部20, 20はローラ1に追従し
て自在に向きを変えることが可能であり、保持部20と
ローラ1の周面との間に隙間が生じることがない。この
ため、本発明のスペーサ2はかかる方向転換路50内に
おいてもローラ1を所定の姿勢で整列させ、これを確実
に保持することができるものである。
すものである。分図(a)、(b)、(c)のいずれに
示されたスペーサ2も金属製の線状部材を折り曲げて形
成されており、ローラ1に摺接する一対の保持部20及
びこれら保持部20をローラ1に向けて付勢するぱね部
21を備えている。すなわち、これらスペーサ2は線状
部材を折り曲げた形状において相違はするものの、発揮
する効果は図1に示した第1実施例のスペーサと同じで
ある。
するスペーサ2, 2同士を連続的に形成した例を示すも
のである。分図(a)に示されるスペーサ2は図1に示
したスペーサ2と略同じ形状を有しており、2本の線状
部材を折り曲げることにより、複数のスペーサ2を連続
的に形成している。このとき、各スペーサ2同士を繋ぐ
連接部23はローラ1の軸方向端面を横切って折り、ロ
ーラ1が転走中に軸方向へ移動するのを規制している。
また、分図(b)に示されるスペーサ2は図6(b)に
示したスペーサ2と略同じ形状を有しており、1本の線
状部材から複数のスペーサ2を連続的に形成している。
体スペーサによれば、転動体が摺接する一対の保持部を
ばね部で連結し、これら保持部を夫々転動体に向けて付
勢しているので、転動体とスペーサとの隙間を排除する
ことにより、かかる転動体を所定の姿勢で確実に保持す
ることが可能となる。
をばね部によって結合しているので、一方の保持部を他
方の保持部の姿勢に関係なく転動体に追従させることが
でき、無限循環路内における転動体の循環に対して保持
部を柔軟に追従させ、かるか転動体を確実に保持するこ
とも可能となる。
の線状部材を屈曲させることにより、上記保持部及びば
ね部を連続的に形成しているので、金属棒の曲げ加工や
樹脂の射出成形等を用いることにより、容易に且つ安価
に製作することが可能となる。
斜視図である。
循環路に組み込んだ直線案内装置の第1実施例を示す正
面断面図である。
路を示す拡大断面図である。
循環路に組み込んだ直線案内装置の第2実施例を示す正
面断面図である。
路内におけるローラ及びスペーサの配列状態を示す斜視
図である。
図である。
した例を示す斜視図である。
イダ、20…保持部、21…ばね部
1)
Claims (3)
- 【請求項1】 互いに対向する転走面の間で荷重を負荷
しながら転走する多数の転動体の間に介装され、これら
転動体を所定の間隔で配列させるスペーサであって、 上記転動体が摺接する一対の保持部と、これら保持部を
夫々転動体に向けて付勢するばね部とから構成され、上
記保持部とばね部とが屈曲した線状部材によって連続的
に形成されていることを特徴とする転動体スペーサ。 - 【請求項2】 転動体を挟んで互いに隣接するスペーサ
同士が線状部材によって連続的に形成されていることを
特徴とする請求項1記載の転動体スペーサ。 - 【請求項3】 転動体の転走面が形成された軌道レール
と、多数の転動体を介して上記軌道レールと係合すると
共にこれら転動体の無限循環路を備えたスライダとから
構成され、 上記スライダの無限循環路には転動体と請求項1記載の
転動体スペーサとが交互に配列されていることを特徴と
する直線案内装置
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JP26504899A JP4390324B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 転動体スペーサ及びこれを用いた直線案内装置 |
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ID=17411868
Family Applications (1)
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JP26504899A Expired - Lifetime JP4390324B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 転動体スペーサ及びこれを用いた直線案内装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7465092B2 (en) * | 2005-11-11 | 2008-12-16 | Chieftech Precision Co., Ltd. | Ball chain |
JP2010112395A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Nsk Ltd | 直動装置 |
CN109296639A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-01 | 株洲易力达机电有限公司 | 新型滑动副总成 |
Families Citing this family (1)
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1999
- 1999-09-20 JP JP26504899A patent/JP4390324B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN109296639A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-01 | 株洲易力达机电有限公司 | 新型滑动副总成 |
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JP4390324B2 (ja) | 2009-12-24 |
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