JP4122796B2

JP4122796B2 - Linear motion device

Info

Publication number: JP4122796B2
Application number: JP2002051187A
Authority: JP
Inventors: 孝之矢部; 幸治滝野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003247619A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールねじ、リニアガイド、リニアボールブッシュ等に用いられ、循環路に循環ボール列を配し、各循環ボール間に保持器を介在させた構成の直動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リニアガイド、リニアボールブッシュ、又はリニアボールスプライン等においては、移動体と、この移動体が相対的に移動する被移動体の双方にわたって設けられた循環路に、ボール列から成る循環ボールが配され、隣合うすべての循環ボール間に、循環ボールを保持する凹形状のボール受部を背中合わせに２つ有する保持器を介在させた直動装置を有する構成のものが提案されている。
【０００３】
特に、ボールねじは、この循環ボール列の循環路を雄ねじと雌ねじの双方に螺旋条に設けたもので、基本構成は直動案内装置と同じであり、この構成によって回転運動を直線運動に変換、あるいはその逆の運動に変換している。
この直動装置は、例えば、工作機械のテーブルの直線移動や、移動体がガイドレールに沿って移動する手段として用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記直動装置においては、循環ボールの競り合いによって、保持器が循環ボールに強く押し付けられることがあり、この場合、保持器が循環ボールに吸着してしまって反って作動性を悪くするという問題点があった。
【０００５】
また、従来の保持器は、循環ボールのサイズによっては保持器の形状精度が十分ではなく、保持器を組み込むことで反って作動性を悪くするという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した従来例の有する不都合を改善し、保持器が循環ボールに強く押し付けられたり、保持器の形状精度が十分でない場合でも、良好な作動性を保持することができる、簡単な構成の直動装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１の発明では、移動体、及び被移動体の相方にわたって設けられた循環路に、ボール列から成る循環ボールが配され、隣合うの循環ボール間に、前記循環ボールを保持する凹形状のボール受部を背中合わせに２つ有する保持器を介在させた構成の直動装置において、前記保持器は、その２つの前記ボール受部の中心部に、前記循環ボールより径の小さい、少なくとも１つのスペーサボールを、循環ボールが接触しないように、露出して回転自在に保持し、当該ボール受部が循環ボールの押圧力で弾性限度内で所定量変形した時のみ、循環ボールが前記スペーサボールに接触するような形状に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明では、移動体、及び被移動体の双方にわたって設けられた循環路に、ボール列から成る循環ボールが配され、隣合う循環ボール間に、前記循環ボールを保持する凹形状のボール受部を背中合わせに２つ有する保持器を介在させた構成の直動装置において、保持器及びスペーサボールは、循環ボールが当該スペーサボールに接触するような形状に、且つ、当該スペーサボールが循環ボールの押圧力に応じて、ボール受部の中心から離れる方向に所定距離のみ退避可能な形状に設定されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１では、循環ボールが順調に回転している時は、隣合うボールはスペーサボールに同時に接触していないが、保持器のボール受部が循環ボールの押圧力で弾性限度内で所定量変形して、隣合う循環ボールがスペーサボールに同時に接触するようになると、スペーサボールは循環ボールに連れ回るようになるため、循環ボールとボール受部の摺動抵抗が減少し、結果として直動装置のトルク変動が抑えられる。又、スペーサボールは保持器のボール受部を押圧する循環ボールのストッパーとしても機能するため、保持器の破損が防止される。
【００１０】
また、請求項２では、循環ボールの競り合いが強くなって、循環ボールのボール受部に対する押圧力が増大しても、押圧力の加わる方向に応じて、スペーサボールはボール受部の中心から離れる方向に所定距離のみ退避することができるため、循環ボールの損傷が防止される。又、スペーサボールは循環ボールと常に接触しているため、保持器の形状精度が十分でない場合や、直動装置の基本性能が良くない場合でも、良好な作動性が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明に係る第１〜第６の実施形態を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図(Ｂ)である。各図（Ａ）は図（Ｂ）のＢ−Ｂ断面を示している。図７は、本発明の当該直動装置の斜視図であり、図８は、図７に示した直動装置の横断面図である。
【００１２】
図７に示すように、横断面略角型の被移動体である案内レール３１の上に、移動体である断面コ字状のスライダー３２が跨架されている。図８に示すように、案内レール３１の左右両側面に、それぞれ軸方向に延びる円弧状の軌道溝３３ａが形成されている。移動体３２の左右両側の脚部３４にも、それぞれ軸方向に延びる円弧状の軌道溝３３ｂが形成されている。この被移動体である案内レール３１の軌道溝３３ａと、移動体であるスライダー３２の軌道溝３３ｂとにより、ボール３５の往路３３が構成されている。
【００１３】
また、移動体３２の両脚部３４の往路３３より外側に、孔状の復路３６が形成されている。これら往路３３と、復路３６とは、その端部において、反転路３７により連通されている。これにより、往路３３、復路３６、および反転路３７により、ボール列の循環路が構成されている。
【００１４】
図１において、循環ボール列の一部である２つの循環ボール１間に保持器２が介在されている。この循環ボール列は、移動体３２、及び被移動体３１の双方にわたって設けられた循環路３３，３６，３７に配されるものである。保持器２は隣合うすべての循環ボール１間に配されている。
保持器２は、その外周部が円筒形状で、軸方向の両端側が凹形状とされたボール受部２ａが背中合わせに２つ形成されており、このボール受部２ａに循環ボール１の一部が嵌め込まれている。
【００１５】
保持器２の軸方向の中央部には、そのボール受部２ａの各底面を形成するものとなる中間部２ｂが配設され、この中間部２ｂの中心部にはボール孔２ｃが設けられている。このボール孔２ｃには、循環ボール１に比べてはるかに径の小さいスペーサボール３が両側が露出した形で回転自在に嵌め込まれている。
【００１６】
ボール受部２ａは、循環ボール１が普通に嵌合した状態で、隣合う循環ボール１がスペーサボール３に同時に接触しないような形状に設定されている。且つ、ボール受部２ａは、循環ボール１の押圧力で弾性限度内で所定量変形させられた時のみ、隣合う循環ボール１がスペーサボール３に同時に接触するような形状に設定されている。
【００１７】
この構成において、循環ボール１の押圧力が増し加わらない通常の状態では、隣合う循環ボール１はスペーサボール３に同時に接触していないが、循環ボール１が競り合ってその押圧力により保持器２のボール受部２ａが弾性変位すると、隣合う循環ボール１がスペーサボール３に同時に接触するようになり、スペーサボール３は循環ボール１に連れ回るようになる。このため、循環ボール１とボール受部２ａの摺動抵抗を減らすことができ、直動装置のトルク変動を抑えることができる。
循環ボール１の押圧力が通常の状態に戻ると、ボール受部２ａも弾性的に元の形状に戻り、循環ボール１はスペーサボール３との接触から離れる。
【００１８】
また、スペーサボール３は、保持器２のボール受部２ａに当接する循環ボール１の押圧力を規制するストッパーの機能をも有するため、大きな押圧力が繰り返し掛かることによる保持器２の破損を防止することができる。
【００１９】
次に、第２の実施形態について、図２及び図３を参照して説明する。この実施形態は上記第１の実施形態と略同様の構成であって、同一部材には同一番号を付しており、その部分の説明は省略する。異なっているのは、スペーサボール３を複数個設けた点である。
【００２０】
図２においては、保持器２の中間部２ｂには３つのボール孔２ｃが設けられ、それぞれ同一径のスペーサボール３が回転自在に嵌め込まれている。
また、図３においては、保持器２の中間部２ｂには４つのボール孔２ｃが設けられ、それぞれ同一径のスペーサボール３が回転自在に嵌め込まれている。
【００２１】
この構成においても、第１の実施形態と同様の効果を期待することができるが、スペーサボール３の数が増加した分だけ、循環ボール１とスペーサボール３との接触圧が軽減されることから、循環ボール１を痛める心配が無く、またボール受部２ａの摺動抵抗もより一層減らすことができる。また、循環ボール１のストッパーの機能も増し加わるため、保持器２の破損を確実に防止することができる。
【００２２】
次に、第３の実施形態について、図４を参照して説明する。この実施形態は上記第１の実施形態と略同様の構成であって、同一部材には同一番号を付しており、その部分の説明は省略する。異なっているのは、スペーサボール４の径がスペーサボール３よりも大きくなって、スペーサボール４は隣合う循環ボール１と常に同時に接触し、循環ボール１の押圧力の変動に応じてスペーサボール４を所定距離移動可能とした点である。
【００２３】
図４（Ｂ）において、スペーサボール４が嵌め込まれたボール孔２ｄは、長径ａ短径ｂの楕円形状（両端に行くに従って幅が狭くなる形状）であって、短径ｂはスペーサボール４の直径と略等しく設定されている。スペーサボール４は長径ａ方向に所定距離移動可能とされている。
【００２４】
したがって、循環ボール１の競り合いが強くなって押圧力が増大しても、押圧力の加わる方向に応じて長径方向（中心から離れる方向）に長径ａ分だけ退避することができ、押圧力が吸収されるので、循環ボール１に過度の押圧力が加わることがなく、循環ボール１の損傷を防止することができる。
【００２５】
また、スペーサボール４は循環ボール１と常に接触しているので、保持器２の形状精度が十分でない場合や、直動装置の基本性能が良くない場合でも、循環ボール１とスペーサボール４の連れ回りにより、良好な作動性を得ることができる。
【００２６】
次に、第４の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。この実施形態は上記第３の実施形態と略同様の構成であって、同一部材には同一番号を付しており、その部分の説明は省略する。異なっているのは、スペーサボール４よりも径の小さいスペーサボール３を複数個設けた点である。
【００２７】
図５においては、保持器２の中間部２ｂには３つのティアドロップ形状のボール孔２ｅが放射状に設けられている。ボール孔２ｅの短径はスペーサボール３の直径と略等しく設定され、それぞれのボール孔２ｅに同一径のスペーサボール３が回転自在に嵌め込まれている。スペーサボール３はボール孔２ｅの長径方向に所定距離移動可能とされている。
【００２８】
また、図６においては、図５に示したボール孔２ｅと同一形状のものが保持器２の中間部２ｂに４つ放射状に設けられ、それぞれに同一径のスペーサボール３が回転自在に嵌め込まれている。
【００２９】
この構成においても、第３の実施形態と同様の効果を期待することができるが、スペーサボール５の数が増加した分だけ、循環ボール１とボール受部２ａの摺動抵抗を、より一層減らすことができ、循環ボール１の競り合いが強くなって押圧力が増大しても、スペーサボール５は、押圧力の加わる方向に、より追従して長径方向（中心から離れる方向）に退避することができるので、循環ボール１の損傷を確実に防止することができる。
【００３０】
また、スペーサボール５は隣合う循環ボール１の複数個所で常に同時に接触し得る状態となっているので、保持器２の形状精度が十分でない場合や、直動装置の基本性能が良くない場合でも、良好な作動性を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、保持器は、その２つのボール受部の中心部に、循環ボールより径の小さい、少なくとも１つのスペーサボールを、隣合う循環ボールが同時に接触しないように、露出して回転自在に保持し、当該ボール受部が循環ボールの押圧力で弾性限度内で所定量変形した時のみ、隣合う循環ボールがスペーサボールに同時に接触するような形状に設定されているので、循環ボールの押圧力が強くなって循環ボールがスペーサボールに接触するようになると、スペーサボールは循環ボールに連れ回るようになるため、循環ボールとボール受部の摺動抵抗を減少させることができ、直動装置のトルク変動を抑えることができる。また、スペーサボールは保持器のボール受部を押圧する循環ボールのストッパーとしても機能するため、ボール受部に過剰な押圧力が加わって保持器が破損するのを防止することができる。
【００３２】
請求項２の発明によれば、保持器及びスペーサボールは、隣合う循環ボールを寄せたときに両方のボールが当該スペーサボールに接触するような形状に、且つ、当該スペーサボールが循環ボールの押圧力に応じて、ボール受部の中心から離れる方向に所定距離のみ退避可能な形状に設定されているので、循環ボールの競り合いが強くなって循環ボールのボール受部に対する押圧力が増大しても、循環ボールの退避によって押圧力が吸収され、循環ボールの損傷を防止することができる。また、スペーサボールは循環ボールが互いに寄った状態では隣合う循環ボールと接触しているため、保持器の形状精度が十分でない場合や、直動装置の基本性能が良くない場合でも、良好な作動性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図（Ｂ)。
【図２】第２の実施形態（スペーサボール３つ）を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図(Ｂ)。
【図３】第２の実施形態（スペーサボール４つ）を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図(Ｂ)。
【図４】第３の実施形態を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図(Ｂ)。
【図５】第４の実施形態（スペーサボール３つ）を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図(Ｂ)。
【図６】第４の実施形態（スペーサボール４つ）を示す直動装置の部分断面図(Ａ)及び保持器のＡ視図(Ｂ)。
【図７】上記各実施の形態の直動装置の斜視図である。
【図８】図７に示した直動装置の横断面図である。
【符号の説明】
１循環ボール
２保持器
２ａボール受部
２ｂ中間部
２ｃ,２ｄボール孔
３,４スペーサボール
３１被移動体（案内レール）
３２移動体（スライダー）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear motion device that is used in a ball screw, a linear guide, a linear ball bush, and the like, and in which a circulation ball row is arranged in a circulation path, and a cage is interposed between the circulation balls.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a linear guide, linear ball bushing, linear ball spline, etc., a circulating ball comprising a row of balls is provided in a circulation path provided over both a moving body and a moving body to which the moving body relatively moves. And a structure having a linear motion device in which a cage having two concave ball receiving portions holding the circulating balls back to back is interposed between all adjacent circulating balls.
[0003]
In particular, the ball screw has a circulation path of this circulating ball train provided on both the male screw and the female screw in a spiral line, and the basic configuration is the same as that of the linear motion guide device, and this configuration converts rotational motion into linear motion. Or vice versa.
This linear motion device is used as, for example, a linear movement of a table of a machine tool or a means for moving a moving body along a guide rail.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional linear motion device, the cage may be strongly pressed against the circulating ball due to the competition of the circulating balls, and in this case, the cage is adsorbed to the circulating ball and warped, resulting in poor operability. There was a problem of doing.
[0005]
In addition, the conventional cage has a problem that the shape accuracy of the cage is not sufficient depending on the size of the circulating ball, and the operability is deteriorated by incorporating the cage.
[0006]
The present invention improves the inconvenience of the above-described conventional example, and can maintain good operability even when the cage is strongly pressed against the circulating ball or the shape accuracy of the cage is not sufficient. It is an object to provide a linear motion device having a configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention of claim 1, a circulation ball formed of a ball row is arranged in a circulation path provided on both sides of the moving body and the moving body, and between adjacent circulation balls, In the linear motion device having a configuration in which a cage having two concave ball receiving portions for holding the circulating balls back to back is interposed, the cage is arranged in the center of the two ball receiving portions in the circulation portion. When at least one spacer ball with a smaller diameter than the ball is exposed and rotated so that the circulating ball does not come into contact with the ball, and the ball receiving portion is deformed by a predetermined amount within the elastic limit by the pressing force of the circulating ball. Only, the shape is such that the circulating ball is in contact with the spacer ball.
[0008]
In the invention of claim 2, a circulation ball comprising a row of balls is arranged in a circulation path provided over both the moving body and the moving body, and a concave shape that holds the circulation ball between adjacent circulation balls. In a linear motion device having a structure in which a cage having two ball receiving portions back to back is interposed, the cage and the spacer ball are shaped so that the circulating ball contacts the spacer ball, and the spacer ball circulates. According to the pressing force of the ball, the shape is set so as to be retractable by a predetermined distance in a direction away from the center of the ball receiving portion.
[0009]
In claim 1, when the circulating ball is rotating smoothly, the adjacent balls are not simultaneously in contact with the spacer ball, but the ball receiving portion of the cage has a predetermined amount within the elastic limit by the pressing force of the circulating ball. When deformed and adjacent circulating balls come into contact with the spacer balls at the same time, the spacer balls are rotated around the circulating balls, so that the sliding resistance between the circulating balls and the ball receiving portion decreases, resulting in linear motion. The torque fluctuation of the device is suppressed. Further, since the spacer ball also functions as a stopper for the circulating ball that presses the ball receiving portion of the cage, the cage is prevented from being damaged.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, even if the competitiveness of the circulating balls becomes stronger and the pressing force of the circulating balls against the ball receiving portion increases, the spacer ball moves away from the center of the ball receiving portion according to the direction in which the pressing force is applied. Since only a predetermined distance can be retracted in the direction, damage to the circulating ball is prevented. Further, since the spacer ball is always in contact with the circulation ball, good operability can be obtained even when the shape accuracy of the cage is not sufficient or the basic performance of the linear motion device is not good.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 are a partial sectional view (A) of a linear motion device and a view A (B) of a cage showing first to sixth embodiments according to the present invention. Each figure (A) has shown the BB cross section of figure (B). FIG. 7 is a perspective view of the linear motion device of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the linear motion device shown in FIG.
[0012]
As shown in FIG. 7, a slider 32 having a U-shaped cross section, which is a moving body, is straddled on a guide rail 31 that is a moving body having a substantially square cross section. As shown in FIG. 8, arc-shaped track grooves 33 a extending in the axial direction are formed on the left and right side surfaces of the guide rail 31. Arc-shaped track grooves 33b extending in the axial direction are also formed on the left and right leg portions 34 of the moving body 32, respectively. The forward path 33 of the ball 35 is constituted by the track groove 33a of the guide rail 31 which is the moving body and the track groove 33b of the slider 32 which is the moving body.
[0013]
Further, a hole-like return path 36 is formed outside the forward path 33 of both leg portions 34 of the moving body 32. The forward path 33 and the return path 36 are communicated with each other by an inversion path 37 at the end thereof. Thereby, the forward path 33, the return path 36, and the reversing path 37 constitute a circulation path for the ball train.
[0014]
In FIG. 1, a cage 2 is interposed between two circulating balls 1 that are part of the circulating ball row. This circulation ball row is arranged in circulation paths 33, 36, and 37 provided over both the moving body 32 and the moved body 31. The cage 2 is arranged between all adjacent circulation balls 1.
The cage 2 has two ball receiving portions 2a each having a cylindrical outer peripheral portion and a concave shape on both ends in the axial direction, and a part of the circulating ball 1 is formed on the ball receiving portion 2a. It is inserted.
[0015]
An intermediate portion 2b that forms each bottom surface of the ball receiving portion 2a is disposed in the central portion of the cage 2 in the axial direction, and a ball hole 2c is provided in the central portion of the intermediate portion 2b. Yes. A spacer ball 3 having a much smaller diameter than the circulating ball 1 is rotatably fitted in the ball hole 2c so that both sides are exposed.
[0016]
The ball receiving portion 2a is set in such a shape that adjacent circulating balls 1 do not contact the spacer balls 3 at the same time when the circulating balls 1 are normally fitted. Further, the ball receiving portion 2a is set to have a shape such that the adjacent circulating balls 1 simultaneously contact the spacer balls 3 only when the ball receiving portion 2a is deformed by a predetermined amount within the elastic limit by the pressing force of the circulating balls 1.
[0017]
In this configuration, in a normal state in which the pressing force of the circulating ball 1 does not increase, the adjacent circulating balls 1 are not in contact with the spacer ball 3 at the same time. When the ball receiving portion 2a is elastically displaced, the adjacent circulating balls 1 come into contact with the spacer balls 3 at the same time, and the spacer balls 3 are rotated around the circulating balls 1. For this reason, the sliding resistance between the circulating ball 1 and the ball receiving portion 2a can be reduced, and the torque fluctuation of the linear motion device can be suppressed.
When the pressing force of the circulating ball 1 returns to the normal state, the ball receiving portion 2a also elastically returns to its original shape, and the circulating ball 1 leaves the contact with the spacer ball 3.
[0018]
In addition, since the spacer ball 3 also has a stopper function for restricting the pressing force of the circulating ball 1 that contacts the ball receiving portion 2a of the cage 2, it prevents the cage 2 from being damaged due to repeated large pressing force. can do.
[0019]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The difference is that a plurality of spacer balls 3 are provided.
[0020]
In FIG. 2, three ball holes 2 c are provided in the intermediate portion 2 b of the cage 2, and spacer balls 3 having the same diameter are rotatably fitted therein.
In FIG. 3, four ball holes 2 c are provided in the intermediate portion 2 b of the cage 2, and spacer balls 3 having the same diameter are rotatably fitted therein.
[0021]
Even in this configuration, the same effect as in the first embodiment can be expected, but the contact pressure between the circulating ball 1 and the spacer ball 3 is reduced by the increase in the number of the spacer balls 3. There is no worry of damaging the circulating ball 1, and the sliding resistance of the ball receiving portion 2a can be further reduced. Moreover, since the function of the stopper of the circulation ball 1 is increased, the cage 2 can be reliably prevented from being damaged.
[0022]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The difference is that the diameter of the spacer ball 4 is larger than that of the spacer ball 3, and the spacer ball 4 always comes into contact with the adjacent circulating ball 1 at the same time. Is a point that can be moved by a predetermined distance.
[0023]
In FIG. 4B, the ball hole 2d into which the spacer ball 4 is fitted has an elliptical shape having a major axis a and a minor axis b (a shape in which the width becomes narrower toward both ends). It is set approximately equal to the diameter. The spacer ball 4 can be moved a predetermined distance in the direction of the major axis a.
[0024]
Therefore, even if the competitiveness of the circulating ball 1 becomes strong and the pressing force increases, the major ball a can be retracted in the major axis direction (direction away from the center) according to the direction in which the pressing force is applied, and the pressing force is absorbed. Therefore, an excessive pressing force is not applied to the circulating ball 1, and damage to the circulating ball 1 can be prevented.
[0025]
In addition, since the spacer ball 4 is always in contact with the circulation ball 1, even if the shape accuracy of the cage 2 is not sufficient or the basic performance of the linear motion device is not good, the circulation ball 1 and the spacer ball 4 can be moved together. Good operability can be obtained by rotation.
[0026]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment has substantially the same configuration as that of the third embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The difference is that a plurality of spacer balls 3 having a diameter smaller than that of the spacer balls 4 are provided.
[0027]
In FIG. 5, three teardrop-shaped ball holes 2 e are radially provided in the intermediate portion 2 b of the cage 2. The short diameter of the ball hole 2e is set to be substantially equal to the diameter of the spacer ball 3, and the spacer ball 3 having the same diameter is rotatably fitted in each ball hole 2e. The spacer ball 3 is movable by a predetermined distance in the major axis direction of the ball hole 2e.
[0028]
In FIG. 6, four balls having the same shape as the ball hole 2e shown in FIG. 5 are provided radially in the intermediate portion 2b of the cage 2, and spacer balls 3 of the same diameter are rotatably fitted in each of them. ing.
[0029]
Even in this configuration, the same effect as in the third embodiment can be expected, but the sliding resistance between the circulating ball 1 and the ball receiving portion 2a is further reduced by the increase in the number of spacer balls 5. Even if the competitiveness of the circulating ball 1 becomes strong and the pressing force increases, the spacer ball 5 can follow the direction in which the pressing force is applied and retreats in the major axis direction (the direction away from the center). Therefore, it is possible to reliably prevent the circulation ball 1 from being damaged.
[0030]
In addition, since the spacer balls 5 are always in contact with each other at a plurality of positions of the adjacent circulating balls 1, even when the shape accuracy of the cage 2 is not sufficient or the basic performance of the linear motion device is not good. Good operability can be obtained.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the cage has at least one spacer ball having a diameter smaller than that of the circulating ball at the center of the two ball receiving portions, and adjacent circulating balls are simultaneously provided. A shape in which the adjacent circulating ball contacts the spacer ball simultaneously only when the ball receiving part is deformed by a predetermined amount within the elastic limit due to the pressing force of the circulating ball, so that it does not come into contact. Therefore, when the pressure of the circulating ball is increased and the circulating ball comes into contact with the spacer ball, the spacer ball is rotated with the circulating ball. The resistance can be reduced, and the torque fluctuation of the linear motion device can be suppressed. Further, since the spacer ball also functions as a stopper for the circulating ball that presses the ball receiving portion of the cage, it is possible to prevent the cage from being damaged due to an excessive pressing force applied to the ball receiving portion.
[0032]
According to the second aspect of the present invention, the cage and the spacer ball are shaped so that both of the balls come into contact with the spacer ball when the adjacent circulating balls are brought close together, and the spacer ball is pushed by the circulating ball. Depending on the pressure, the shape is set so that it can be retracted by a predetermined distance in the direction away from the center of the ball receiving portion. Therefore, even if the competitiveness of the circulating balls increases and the pressing force of the circulating balls against the ball receiving portion increases. The pressing force is absorbed by the retraction of the circulating ball, and the circulating ball can be prevented from being damaged. In addition, the spacer ball is in contact with the adjacent circulating ball when the circulating balls are close to each other, so that even if the cage shape accuracy is not sufficient or the basic performance of the linear motion device is not good, it operates well. Sex can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view (A) of a linear motion device and a view A (B) of a cage showing a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view (A) of a linear motion device showing a second embodiment (three spacer balls) and a view A of a cage (B).
FIG. 3 is a partial cross-sectional view (A) of a linear motion device showing a second embodiment (four spacer balls) and a view A (B) of a cage.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view (A) of a linear motion device showing a third embodiment and an A view (B) of a cage.
FIG. 5 is a partial sectional view (A) of a linear motion device showing a fourth embodiment (three spacer balls) and a view A (B) of a cage.
FIG. 6 is a partial sectional view (A) of a linear motion device showing a fourth embodiment (four spacer balls) and a view A (B) of a cage.
FIG. 7 is a perspective view of the linear motion device according to each of the embodiments.
8 is a transverse sectional view of the linear motion device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circulation ball 2 Cage 2a Ball receiving part 2b Intermediate part 2c, 2d Ball hole 3, 4 Spacer ball 31 Moving object (guide rail)
32 Moving body (slider)

Claims

A circulation ball comprising a row of balls is arranged in a circulation path provided over both the moving body and the moving body, and a concave ball receiving portion for holding the circulation ball is placed back-to-back between adjacent circulation balls. In a linear motion device having a configuration in which a cage having two is interposed,
The retainer holds at least one spacer ball having a diameter smaller than that of the circulating ball at the center of the two ball receiving portions so as to be exposed and rotatable so as not to contact adjacent circulating balls at the same time. The linear movement is characterized in that the adjacent circulation ball is set in contact with the spacer ball only when the ball receiving portion is deformed by a predetermined amount within the elastic limit by the pressure of the circulation ball. apparatus.

A circulation ball comprising a row of balls is arranged in a circulation path provided over both the moving body and the moving body, and a concave ball receiving portion for holding the circulation ball is placed back-to-back between adjacent circulation balls. In a linear motion device having a configuration in which a cage having two is interposed,
The cage and the spacer ball are shaped so that both balls come into contact with the spacer ball when the adjacent circulating balls are brought close to each other, and the spacer ball is in accordance with the pressing force of the circulating ball. A linear motion device characterized in that the linear motion device is set in a shape that can be retracted by a predetermined distance in a direction away from the center.