JP4784166B2 - Linear motion device - Google Patents
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Description
本発明は、ボールねじ装置やリニアガイド装置等の工作機械や精密機械、半導体製造装置、射出成形機等の機械装置の送り機構等に用いられる直動装置に関する。 The present invention relates to a linear motion device used for a feed mechanism of a machine tool such as a machine tool such as a ball screw device or a linear guide device, a precision machine, a semiconductor manufacturing device, or an injection molding machine.
従来の直動装置としてのボールねじ装置は、ボールナットの内周面に形成したナット軌道溝と、ボール軸の外周面に螺旋状に形成した軸軌道溝とを対向させて形成された負荷路を連結路で連結した循環路に、負荷ボールと負荷ボールより小さい外径を有するスペーサボールを、負荷ボールとスペーサボールの個数の比率が１：１、２：１、３：１、４：１となるように負荷ボール１個毎、２個毎、３個毎、４個毎に１個のスペーサボールを規則的に配置し、最大荷重時にスペーサボールに負荷が生じるようにして最大荷重時の負荷容量を維持しながら軽負荷時等の損失トルクの低減を図っているものがある（例えば、特許文献１参照。）。 A ball screw device as a conventional linear motion device is a load path formed by opposing a nut raceway groove formed on the inner peripheral surface of a ball nut and a shaft raceway groove formed spirally on the outer peripheral surface of the ball shaft. A spacer ball having an outer diameter smaller than that of the load ball and the load ball is connected to the circulation path connected by the connection path, and the ratio of the number of the load balls to the spacer balls is 1: 1, 2: 1, 3: 1, 4: 1. For each load ball, place one spacer ball regularly for every two, every three, every four, so that the load is generated on the spacer ball at the maximum load. Some attempt to reduce the loss torque during a light load while maintaining the load capacity (see, for example, Patent Document 1).
また、同様のボールねじ装置において、負荷ボールとスペーサボールの個数の比率を同様として負荷ボールとスペーサボールとを規則的に配置し、負荷ボールとスペーサボールとの外径差を１０μｍ〜１００μｍに設定してボールねじ装置の円滑な作動を図っているものもある。（例えば、特許文献２参照。）。
一般に、機械装置の送り機構に用いられるボールねじ装置やリニアガイド装置等の直動装置は、高い位置決め精度が要求され、これを満足させるために直動装置は所定の予圧量に設定して使用される。
また、高速を要する半導体製造装置等の場合は、駆動トルクの軽減を図るために軸方向隙間を狭い所定の隙間量（例えば１〜３μｍ程度）に設定して使用している。
Generally, a linear motion device such as a ball screw device or a linear guide device used for a feed mechanism of a mechanical device requires high positioning accuracy. In order to satisfy this, the linear motion device is used with a predetermined preload amount. Is done.
In the case of a semiconductor manufacturing apparatus or the like that requires high speed, the axial gap is set to a narrow predetermined gap amount (for example, about 1 to 3 μm) in order to reduce driving torque.
このため、所定の予圧量に設定する場合は、負荷ボールを直動装置の負荷路の通路径より大きい外径を有するオーバサイズボールとし、予圧量に応じた外径を有する負荷ボールを循環路に装填して予圧量の調整を行っており、予圧量の設定の際には、予圧量に応じた負荷ボールとスペーサボールを循環路に装填して直動装置を組立て、出荷検査で駆動力や剛性値を検査して規格外となった場合には、循環路に装填した負荷ボールとスペーサボールを取出し、負荷ボールを所定の予圧量となる他の外径の負荷ボールと入替えて予圧量の再調整を行っている。 Therefore, when setting a predetermined preload amount, the load ball is an oversized ball having an outer diameter larger than the passage diameter of the load path of the linear motion device, and the load ball having an outer diameter corresponding to the preload amount is connected to the circulation path. The preload amount is adjusted by loading the load ball and the load ball and spacer ball according to the preload amount into the circulation path and assembling the linear motion device. If the inspection results in a non-standard after checking the rigidity value, take out the load ball and spacer ball loaded in the circulation path, and replace the load ball with a load ball of another outer diameter that has a predetermined preload amount. Re-adjusted.
また、所定の隙間量に設定する場合は、負荷ボールを直動装置の負荷路の通路径より小さい外径を有するボールとし、隙間量に応じた外径を有する負荷ボールを循環路に装填して隙間量の調整を行っており、隙間量の設定の際には、隙間量に応じた負荷ボールとスペーサボールを循環路に装填して直動装置を組立て、出荷検査で隙間量を検査して規格外となった場合には、循環路に装填した負荷ボールとスペーサボールを取出し、負荷ボールを所定の隙間量となる他の外径の負荷ボールと入替えて隙間量の再調整を行っている。 When setting a predetermined gap amount, the load ball is a ball having an outer diameter smaller than the passage diameter of the load path of the linear motion device, and a load ball having an outer diameter corresponding to the gap amount is loaded into the circulation path. When setting the gap amount, load balls and spacer balls corresponding to the gap amount are loaded into the circulation path, the linear motion device is assembled, and the gap amount is inspected by a shipping inspection. If the load becomes out of specification, remove the load ball and spacer ball loaded in the circulation path, replace the load ball with another load ball with an outer diameter of the specified clearance, and readjust the clearance. Yes.
しかしながら、上述した従来の特許文献１および特許文献２の技術においては、直動装置としてのボールねじ装置の循環路に外径差を有する負荷ボールとスペーサボールとを規則的に配置しているため、出荷検査で規格外となった場合の予圧量や隙間量の再調整の際に、循環路に装填した負荷ボールとスペーサボールを取出し、負荷ボールとスペーサボールをゲージ等を用いて分別して負荷ボールを他の外径の負荷ボールと入替えなければならず、再調整作業に多くの時間を要し、再調整の際の作業の作業効率が低下するという問題がある。 However, in the techniques of the conventional Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, load balls having different outer diameters and spacer balls are regularly arranged in the circulation path of the ball screw device as the linear motion device. When the pre-load amount and clearance amount are readjusted when the inspection is out of specification, the load ball and spacer ball loaded in the circulation path are taken out, and the load ball and spacer ball are separated using a gauge etc. There is a problem that the ball must be replaced with a load ball of another outer diameter, and it takes a lot of time for the readjustment work, and the work efficiency of the work at the time of readjustment decreases.
また、作業効率を改善するために、取出した負荷ボールとスペーサボールを分別せずに他の外径の負荷ボールと新たなスペーサボールを用いて予圧量や隙間量の再調整を行う場合は、取出した負荷ボールとスペーサボールを廃却しなければならず、無駄が生じてボールねじ装置の製造コストが増加するという問題がある。
このことは、レールとスライダとをボールを介して嵌合させ、レール上をスライダが直線的に移動する直動装置としてのリニアガイド装置の予圧量や隙間量の再調整作業の場合も同様である。
In addition, in order to improve the work efficiency, when re-adjusting the preload amount and gap amount using load balls of other outer diameters and new spacer balls without separating the removed load balls and spacer balls, There is a problem in that the load ball and the spacer ball that have been taken out have to be discarded, resulting in waste and an increase in the manufacturing cost of the ball screw device.
This also applies to the readjustment of the preload amount and gap amount of the linear guide device as a linear motion device in which the rail and slider are fitted via balls and the slider moves linearly on the rail. is there.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、負荷ボールやスペーサボールを廃却することなく、直動装置の予圧量や隙間量の再調整作業における作業効率を向上させる手段を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and means for improving the working efficiency in the readjustment work of the preload amount and the clearance amount of the linear motion device without discarding the load ball and the spacer ball. The purpose is to provide.
本発明は、上記課題を解決するために、外形面に軌道溝を有する柱状ガイド体と、内形面に前記柱状ガイド体の軌道溝に対向する軌道溝を有するベアリングブロックと、前記柱状ガイド体の軌道溝と前記ベアリングブロックの軌道溝とで形成される負荷路と、該負荷路を連結する連結路と、前記負荷路と連結路とで構成される循環路と、該循環路を循環する複数の転動体とを備えた直動装置において、一つの前記循環路に装填する転動体を、大径転動体と、該大径転動体より小さい外径を有する小径転動体とで構成し、前記大径転動体は、前記負荷路の内接円の直径より大きい外径を有し、前記小径転動体の直径を、予圧量の範囲で前記大径転動体の外径より小さくしたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a columnar guide body having a raceway groove on an outer surface, a bearing block having a raceway groove facing the raceway groove of the columnar guide body on an inner surface, and the columnar guide body. A load path formed by the raceway groove of the bearing block and the raceway groove of the bearing block, a connection path connecting the load path, a circulation path composed of the load path and the connection path, and circulating in the circulation path In the linear motion device provided with a plurality of rolling elements, the rolling elements to be loaded into one circulation path are constituted by a large diameter rolling element and a small diameter rolling element having an outer diameter smaller than the large diameter rolling element, The large-diameter rolling element has an outer diameter larger than the diameter of the inscribed circle of the load path, and the diameter of the small-diameter rolling element is smaller than the outer diameter of the large-diameter rolling element within a preload range. Features.
これにより、本発明は、予圧量や隙間量の再調整の際に循環路から取出した大径転動体と小径転動体を予め他の外径を有する大径転動体を所定の比率で混合しておいたものと入替えて予圧量の再調整を行うことが可能になり、直動装置の循環路から取出した大径転動体や小径転動体を分別する必要がないので予圧量や隙間量の再調整作業における作業効率を向上させることができると共に、循環路から取出した大径転動体と小径転動体を元の収納箱に戻すことができ、これらを廃却することなく再利用することができるという効果が得られる他、全ての負荷における負荷容量を安定なものとすることができる効果が得られる。 Thus, the present invention is to mix a large diameter rolling elements previously having the other outer diameter large diameter rolling element and the small diameter rolling element taken out of the circulation path during readjustment of preload or clearance volume at a predetermined ratio it is possible to perform the readjustment of the preload interchanged with those which had been, it is not necessary to separate the large-diameter rolling element and the small diameter rolling element taken out from the circulation passage of the linear motion apparatus preload and clearance of it is possible to improve work efficiency in reconditioning work, large diameter rolling element and the small diameter rolling element taken out from the circulation path can be returned to the original storage box, that these are reused without being discarded In addition to the effect that the load capacity can be obtained , the load capacity of all loads can be stabilized .
以下に、図面を参照して本発明による直動装置の実施例について説明する。
なお、以下の実施例においては設定量としての予圧量を設定する直動装置を例に説明するが、設定量としての隙間量を設定する直動装置の場合も同様である。
Embodiments of a linear motion device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following embodiments, a linear motion device that sets a preload amount as a set amount will be described as an example, but the same applies to a linear motion device that sets a gap amount as a set amount.
図１は実施例１のボールねじ装置を示す断面図、図２は実施例１のボールねじ装置の負荷路を示す説明図である。
図１、図２において、１は直動装置としてのボールねじ装置である。
２は直動装置の柱状ガイド体としてのボール軸であり、合金鋼等の鋼材で製作された柱状部材であって、その外形面としての外周面には略半円弧形状の軌道溝としての軸軌道溝３が所定のリードで螺旋状に形成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a ball screw device according to a first embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a load path of the ball screw device according to the first embodiment.
1 and 2, reference numeral 1 denotes a ball screw device as a linear motion device.
Reference numeral 2 denotes a ball shaft as a columnar guide body of a linear motion device, which is a columnar member made of a steel material such as alloy steel. The track groove 3 is formed in a spiral shape with a predetermined lead.
５は直動装置のベアリングブロックとしてのボールナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内形面としての内周面には軸軌道溝３と対向する略半円弧形状の軌道溝としてのナット軌道溝６が軸軌道溝３と同じリードで形成されている。
７は直動装置の転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材やセラミック材料等で製作された球体である。
Reference numeral 5 denotes a ball nut as a bearing block of a linear motion device, which is a cylindrical member made of a steel material such as an alloy steel, and has an inner peripheral surface as an inner peripheral surface thereof which is opposed to the shaft raceway groove 3. A nut raceway groove 6 as a semicircular arc shaped raceway groove is formed by the same lead as the shaft raceway groove 3.
Reference numeral 7 denotes a ball as a rolling element of the linear motion device, which is a sphere made of a steel material such as alloy steel or a ceramic material.
上記のナット軌道溝６とこれに対向する軸軌道溝３とで図２に示す本実施例の負荷路８が形成され、負荷路８に複数のボール７が装填されてボール軸２とボールナット５を螺合させる。
本実施例のボール７は、負荷路８の通路の内接円の直径（通路径という。）より大きい外径を有する大径ボールとしての負荷ボール７ａと、負荷路８の通路径より小さい外径を有する小径ボールとしてのスペーサボール７ｂとで構成され、負荷ボール７ａの外径と負荷路８の通路径との差が設定量としての予圧量となり、ボールねじ装置１に適切な予圧が付与される。
A load path 8 of this embodiment shown in FIG. 2 is formed by the nut raceway groove 6 and the shaft raceway groove 3 opposed thereto, and a plurality of balls 7 are loaded in the load path 8 so that the ball shaft 2 and the ball nut are loaded. 5 is screwed.
The ball 7 of this embodiment includes a load ball 7a as a large-diameter ball having an outer diameter larger than the diameter of the inscribed circle of the path of the load path 8 (referred to as a path diameter) and an outer diameter smaller than the path diameter of the load path 8. The spacer ball 7b is a small-diameter ball having a diameter, and the difference between the outer diameter of the load ball 7a and the passage diameter of the load path 8 becomes a preload amount as a set amount, and an appropriate preload is applied to the ball screw device 1. Is done.
なお、設定量としての隙間量を設定する場合は、ボール７は、負荷路８の通路径より所定の隙間分小さい外径を有する大径ボールとしての負荷ボール７ａと、負荷ボール７ａより小さい外径を有する小径ボールとしてのスペーサボール７ｂとで構成され、負荷ボール７ａの外径と負荷路８の通路径との差が隙間量となり、ボールねじ装置１は予圧が付与されない状態とされる。 When the gap amount is set as the set amount, the ball 7 includes a load ball 7a as a large-diameter ball having an outer diameter smaller than the passage diameter of the load path 8 by a predetermined gap, and an outer smaller than the load ball 7a. The spacer ball 7b is a small-diameter ball having a diameter, and the difference between the outer diameter of the load ball 7a and the passage diameter of the load path 8 becomes a gap amount, and the ball screw device 1 is in a state where no preload is applied.
上記の負荷路８の両端部は、図示しないリターンチューブにより連結されて循環路が形成され、循環路に複数の負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂおよび所定の量のグリースが封入され、軸軌道溝３とナット軌道溝６とが負荷ボール７ａにより螺合し、ボール軸２の回転に伴なって負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂが循環路を循環し、負荷路８を転動する負荷ボール７ａがボールナット５に加えられた荷重を往復動自在に支持してボールナット５がボール軸２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。これによりボール軸２の回転運動がボールナット５の直線運動に変換され、ボールねじ装置１が直動装置として機能する。 Both ends of the load path 8 are connected by a return tube (not shown) to form a circulation path. A plurality of load balls 7a, spacer balls 7b and a predetermined amount of grease are sealed in the circulation path, and the shaft raceway groove 3 And the nut raceway groove 6 are screwed together by a load ball 7a, the load ball 7a and the spacer ball 7b circulate in the circulation path as the ball shaft 2 rotates, and the load ball 7a rolling on the load path 8 The load applied to the nut 5 is supported so as to be able to reciprocate, and the ball nut 5 is supported so as to be linearly reciprocable along the longitudinal direction of the ball shaft 2. Thereby, the rotational motion of the ball shaft 2 is converted into the linear motion of the ball nut 5, and the ball screw device 1 functions as a linear motion device.
上記の構成の作用について説明する。
本実施例のボールねじ装置１の組立時における設定量としての予圧量の設定は、そのボールねじ装置１の予圧量に応じて設定された外径を有する負荷ボール７ａと、負荷路８の通路径より外径の小さいスペーサボール７ｂとを負荷容量に応じて設定された所定の比率（例えば、負荷ボール７ａが「１」に対してスペーサボール７ｂが「１」）で混合したものを収納箱に収納しておき、この収納箱から無作為に取出した所定の個数のボール７をボールねじ装置１の循環路に装填する。設定量としての隙間量の設定においても同様である。
The operation of the above configuration will be described.
The preload amount as a set amount at the time of assembling the ball screw device 1 of the present embodiment is set so that the load ball 7a having an outer diameter set in accordance with the preload amount of the ball screw device 1 and the load path 8 are passed through. A storage box in which spacer balls 7b having an outer diameter smaller than the path diameter are mixed at a predetermined ratio set according to the load capacity (for example, load ball 7a is “1” and spacer ball 7b is “1”). A predetermined number of balls 7 randomly taken out from the storage box are loaded into the circulation path of the ball screw device 1. The same applies to the setting of the gap amount as the set amount.
この場合に、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとを無作為に取出すので図２に示すように負荷路８を含む循環路に装填される負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂの並び方は不揃い、つまり順序不同に配列され、図３に示すようにそのボール７の外径分布も設定された割合に対して誤差があるが、スペーサボール７ｂを用いる目的である軽負荷時のボールねじ装置１の作動性の改善のためには、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの規則的な配置はそれほど重要なものではなく、ボールねじ装置１の品質を確保する上ではむしろ出荷検査における特性確認が重要であることを出願人らは見出した。これはボールねじ装置１の作動性はボール７以外の要素、例えば軸軌道溝３やナット軌道溝６の製作精度等によっても変動するものであるからである。 In this case, since the load balls 7a and the spacer balls 7b are randomly taken out, the arrangement of the load balls 7a and the spacer balls 7b loaded in the circulation path including the load path 8 is not uniform as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the outer diameter distribution of the balls 7 has an error with respect to the set ratio, but the operability of the ball screw device 1 at the time of light load, which is the purpose of using the spacer balls 7b, For the improvement, the regular arrangement of the load balls 7a and the spacer balls 7b is not so important, and in order to ensure the quality of the ball screw device 1, it is rather important to confirm the characteristics in the shipping inspection. Applicants found. This is because the operability of the ball screw device 1 varies depending on factors other than the balls 7 such as the manufacturing accuracy of the shaft raceway groove 3 and the nut raceway groove 6.
上記のように、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとを無作為に取出して負荷路８を含む循環路に装填しても、装填された負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの割合に極端な偏りがなければ、出荷試験における規格を満足するボールねじ装置１を得ることができる。要は負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとがそれぞれ２個以上、常に負荷路８に存在するようにすれば足りる。 As described above, even when the load balls 7a and the spacer balls 7b are randomly taken out and loaded into the circulation path including the load path 8, the ratio between the loaded load balls 7a and the spacer balls 7b is extremely biased. Otherwise, the ball screw device 1 that satisfies the standard in the shipping test can be obtained. In short, it is sufficient that at least two load balls 7a and two spacer balls 7b always exist in the load path 8.
また、上記の負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂは、これらの外径を比較的接近させたものとするとよい。
具体的には、設定量としての予圧量を設定する場合は、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径差を、予圧量を超え、予圧量に基本動定格荷重の８．５％（８．５％Ｃａと記す。）以下の荷重を付加したときのボールねじ装置１の荷重方向の変位量である軸方向の変位量（負荷方向変位量という。）を加えた値にする。
Further, the load ball 7a and the spacer ball 7b are preferably made such that their outer diameters are relatively close to each other.
Specifically, when the preload amount is set as the set amount, the outer diameter difference between the load ball 7a and the spacer ball 7b exceeds the preload amount, and the preload amount is 8.5% of the basic dynamic load rating (8 .5% Ca.) A value obtained by adding an axial displacement amount (referred to as a load direction displacement amount) which is a displacement amount in the load direction of the ball screw device 1 when the following load is applied.
設定量としての隙間量を設定する場合は、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径差を、隙間量に８．５％Ｃａ以下の荷重を付加したときのボールねじ装置１の負荷方向変位量を加えた値にする。
つまり、無負荷および軽負荷においてはスペーサボール７ｂが軸軌道溝３およびナット軌道溝６で形成される負荷路８に挟持されることがなく、中負荷および高負荷となったときにスペーサボール７ｂが負荷路８に挟持される外径とする。
When setting the gap amount as the set amount, the outer diameter difference between the load ball 7a and the spacer ball 7b is the displacement in the load direction of the ball screw device 1 when a load of 8.5% Ca or less is applied to the gap amount. Make the value plus the amount.
In other words, the spacer ball 7b is not clamped by the load path 8 formed by the shaft raceway groove 3 and the nut raceway groove 6 when there is no load and a light load. Is the outer diameter sandwiched between the load paths 8.
このようにすれば、通常、ボールねじ装置１は２０％Ｃａ以内の荷重で使用される場合が多いので、ボールねじ装置１に大きな荷重が負荷されたときはスペーサボール７ｂによってその荷重を分担することができ、高荷重に対するボールねじ装置１の負荷容量を高めてその寿命を延ばすことができる。また無負荷または軽荷重時にはスペーサボール７ｂが負荷路８に挟持されていないので、スペーサボール７ｂの本来の機能により良好な作動性を得ることができる。 In this way, since the ball screw device 1 is usually used with a load within 20% Ca, when the large load is applied to the ball screw device 1, the load is shared by the spacer ball 7b. It is possible to increase the load capacity of the ball screw device 1 for a high load and extend its life. In addition, since the spacer ball 7b is not clamped by the load path 8 when there is no load or light load, good operability can be obtained by the original function of the spacer ball 7b.
例えば、ボール軸２の軸軽が４０ｍｍ、軸軌道溝３のリードが１０ｍｍ、負荷ボール７ａの外径が６．３５ｍｍ、有効巻数２．５巻×２列、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂの比率が１：１、基本動定格荷重１５５００Ｎのボールねじ装置１の予圧量を２．４μｍとして予圧荷重を４６５Ｎ（３．５％Ｃａ）とした場合に、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径差を予圧量（２．４μｍ）に８．５％Ｃａの荷重を付加したときの予圧方向（軸方向）変位量２μｍを加えた値としたボールねじ装置１の荷重変位特性は、図４に示すように８．５％Ｃａ以上の軸方向荷重が付加されたときに軸方向変位量が２点鎖線で示す負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径を接近させない場合の軸方向変位量より減少してボールねじ装置１の負荷容量を増加させる。 For example, the lightness of the ball shaft 2 is 40 mm, the lead of the shaft raceway groove 3 is 10 mm, the outer diameter of the load ball 7 a is 6.35 mm, the effective number of turns 2.5 turns × 2 rows, the ratio of the load ball 7 a and the spacer ball 7 b When the preload amount of the ball screw device 1 with a basic dynamic load rating of 15500 N is 2.4 μm and the preload load is 465 N (3.5% Ca), the outer diameter of the load ball 7 a and the spacer ball 7 b FIG. 4 shows the load displacement characteristics of the ball screw device 1 in which the difference is a value obtained by adding a displacement amount of 2 μm in the preload direction (axial direction) when a load of 8.5% Ca is added to the preload amount (2.4 μm). As shown in the figure, when an axial load of 8.5% Ca or more is applied, the axial displacement amount is larger than the axial displacement amount when the outer diameters of the load ball 7a and the spacer ball 7b indicated by a two-dot chain line are not brought close to each other. Reduced ball screw device 1 To increase the load capacity.
このように、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径差を比較的小さいものとすれば、たとえ循環路に装填された負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの配置に規則性がなく、その比率が設定された比率（本実施例では１：１）とならなくても、中負荷および高負荷におけるボールねじ装置１の負荷容量を安定なものとすることができる。
なお、実際の負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂの製造においては、製造バラツキにより負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂをそれぞれ全て同一の外径とすることは困難であるので、製造された負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂは一定の許容範囲（許容値の上限と下限の幅をいう。）となるように選別されて使用される。このため循環路に装填された負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂの外径分布は図３に示すように釣鐘型になるので、上記した負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂの外径として用いる値は、選別後の負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂの外径のそれぞれの平均径を用いるようにする。
As described above, if the difference in outer diameter between the load ball 7a and the spacer ball 7b is relatively small, there is no regularity in the arrangement of the load ball 7a and the spacer ball 7b loaded in the circulation path. Even if the ratio does not reach the set ratio (1: 1 in the present embodiment), the load capacity of the ball screw device 1 at medium load and high load can be stabilized.
In actual manufacturing of the load ball 7a and spacer ball 7b, it is difficult to make the load ball 7a and spacer ball 7b all have the same outer diameter due to manufacturing variations. ball 7b is used is selected to have a predetermined permissible range (refer to upper and lower widths of the tolerance.). For this reason, since the outer diameter distribution of the load balls 7a and spacer balls 7b loaded in the circulation path is a bell shape as shown in FIG. 3, the values used as the outer diameters of the load balls 7a and spacer balls 7b are selected. The average diameters of the outer diameters of the subsequent load balls 7a and spacer balls 7b are used.
また、上記の負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径差の予圧量に加える値は許容範囲以上とすることが望ましい。このようにすれば、ボールねじ装置１に予圧を付与したときに負荷路８に存在するスペーサボール７ｂは負荷路８に挟持されることはなく、常にスペーサボール７ｂとして機能させることができるからである。
上記のようなボールねじ装置１の組立後の出荷検査において、駆動力や剛性値が規格外となった場合には、循環路に装填した負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂを取出し、以下のようにして予圧量の再調整を行う。
Further, it is desirable that the value added to the preload amount of the outer diameter difference between the load ball 7a and the spacer ball 7b is equal to or greater than an allowable range. In this way, when the preload is applied to the ball screw device 1, the spacer ball 7b existing in the load path 8 is not sandwiched by the load path 8, and can always function as the spacer ball 7b. is there.
In the post-assembly inspection of the ball screw device 1 as described above, if the driving force or the rigidity value is out of the standard, the load ball 7a and the spacer ball 7b loaded in the circulation path are taken out as follows. Readjust the preload amount.
すなわち、本実施例のボールねじ装置１の設定量としての予圧量の再調整作業を行うラインのラインサイドには、予め負荷ボール７ａの外径毎（例えば、１μｍ毎）に、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとが組立時に設定された所定の比率（本実施例では１：１）で混合された収納箱が複数設けられている。設定量としての隙間量の再調整作業の場合も同様である。 That is, on the line side of the line for performing the readjustment of the preload amount as the set amount of the ball screw device 1 of the present embodiment, the load ball 7a and the load ball 7a are previously provided for each outer diameter (for example, every 1 μm). There are provided a plurality of storage boxes in which the spacer balls 7b are mixed at a predetermined ratio (1: 1 in this embodiment) set at the time of assembly. The same applies to the readjustment of the gap amount as the set amount.
予圧量の再調整作業の作業員は、循環路から取出した負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂをその負荷ボール７ａと同じ外径を有する負荷ボール７ａを混合した収納箱、つまり元の収納箱へ戻し、規格外となった状態を参照してそれに見合う他の外径の負荷ボール７ａを混合した収納箱から無作為に取出した所定の個数のボール７をボールねじ装置１の循環路に装填し、負荷ボール７ａを他の外径を有する負荷ボール７ａと入替えて予圧量の再調整を行う。 An operator of readjustment of the preload amount returns the load ball 7a and the spacer ball 7b taken out from the circulation path to the storage box in which the load balls 7a having the same outer diameter as the load ball 7a are mixed, that is, the original storage box. A predetermined number of balls 7 randomly taken out from a storage box in which load balls 7a having other outer diameters corresponding to the out-of-specification state are mixed are loaded into the circulation path of the ball screw device 1, The preload amount is readjusted by replacing the load ball 7a with a load ball 7a having another outer diameter.
このようにすれば、組立てたボールねじ装置１の循環路から取出した負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂを分別する必要はなく、これらを廃却することなく再利用することができる。
なお、出荷検査において、ボール循環１サイクル内の駆動力が規格上限外と下限外とに変動する場合は、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの配列の極端な偏りが原因であるため、一旦ボール７を取出し、そのボール７を混合して再度循環路に装填するようにしてもよい。
In this way, it is not necessary to separate the load balls 7a and the spacer balls 7b taken out from the circulation path of the assembled ball screw device 1, and they can be reused without being discarded.
In the shipping inspection, if the driving force within one cycle of the ball circulation fluctuates outside the upper limit of the standard and outside the lower limit, it is caused by an extreme deviation in the arrangement of the load balls 7a and the spacer balls 7b. 7 may be taken out, the balls 7 may be mixed and loaded again into the circulation path.
以上説明したように、本実施例では、ボールねじ装置の負荷路の通路径より大きい外径を有する負荷ボールと負荷路の通路径より小さい外径を有する小径ボールとを予め所定の比率で混合しておき、これを循環路に装填するようにしたことによって、予圧量の再調整の際に循環路から取出した負荷ボールとスペーサボールを予め他の外径を有する負荷ボールを所定の比率で混合しておいたものと入替えて予圧量の再調整を行うことが可能になり、ボールねじ装置の循環路から取出した負荷ボールやスペーサボールを分別する必要がないので予圧量の再調整作業における作業効率を向上させることができると共に、循環路から取出した負荷ボールとスペーサボールを元の収納箱に戻すことができ、これらを廃却することなく再利用することができる。 As described above, in this embodiment, a load ball having an outer diameter larger than the diameter of the load path of the ball screw device and a small diameter ball having an outer diameter smaller than the diameter of the load path are mixed in advance at a predetermined ratio. In addition, by loading this into the circulation path, the load ball and the spacer ball taken out from the circulation path at the time of readjustment of the preload amount are loaded with load balls having other outer diameters at a predetermined ratio. It is possible to readjust the preload amount by replacing it with the one that has been mixed, and it is not necessary to separate the load balls and spacer balls taken out from the circulation path of the ball screw device. In addition to improving work efficiency, the load balls and spacer balls taken out from the circulation path can be returned to the original storage box, and these can be reused without being discarded. That.
また、負荷ボールとスペーサボールとの平均径の差を、予圧量を超え、予圧量に８．５％Ｃａ以下の荷重を付加したときの負荷方向変位量を加えた値としたことによって、ボールねじ装置の中負荷および高負荷における負荷容量を安定なものとすることができる。
なお、本実施例においては、負荷ボールとスペーサボールとの平均径の差を、予圧量を超え、予圧量に８．５％Ｃａ以下のときの負荷方向変位量を加えた値として説明したが、負荷ボールとスペーサボールとの平均径の差を０を超え、予圧量未満、つまりスペーサボールの外径を予圧量の範囲で負荷ボールの外径より小さくした外径とするようにしてもよい。このようにすれば、総ボール仕様（ボールねじ装置に予圧を付与したときに、負荷路に存在する全てのボールが負荷された荷重を分担する仕様をいう。）の予圧量の再調整において、負荷ボール７ａの外径のみ変更した他の所定の比率で混合したボール７と交換することにより微調整を行うことができ、総ボール仕様における再調整作業の効率化を図ることができると共に、全ての負荷における負荷容量を安定なものとすることができる。
In addition, the difference in average diameter between the load ball and the spacer ball is a value obtained by adding the displacement in the load direction when a load of 8.5% Ca or less is added to the preload amount and exceeding the preload amount. The load capacity at a medium load and a high load of the screw device can be stabilized.
In the present embodiment, the difference in average diameter between the load ball and the spacer ball is described as a value exceeding the preload amount and adding the load direction displacement when the preload amount is 8.5% Ca or less. The difference in average diameter between the load ball and the spacer ball may be greater than 0 and less than the preload amount, that is, the outer diameter of the spacer ball may be set to an outer diameter that is smaller than the outer diameter of the load ball within the range of the preload amount. . In this way, full-ball specifications (when a preload is applied to the ball screw device, it refers to a specification for sharing the load of all of the balls existing in the load path is loaded.) Contact to readjust the amount of preload There are, fine adjustment can intends row by exchanging the balls 7 were mixed at other predetermined ratio changing only the outer diameter of the loaded ball 7a, is possible to improve the efficiency of the definitive readjustment work full-ball specifications In addition, the load capacity at all loads can be made stable.
また、本実施例においては、図３に示すように負荷ボールとスペーサボールの外径分布をそれぞれ釣鐘型とし、それぞれを分離した状態で循環路に装填するとして説明したが、図５に示すように負荷ボールとスペーサボールの外径分布をそれぞれ裾野をひいた分布形とし、全体の分布形を負荷ボールとスペーサボールのそれぞれの平均径をピークとする２山の間に図５に記号Ａを付して示した谷部が存在する分布形としてもよい。このようにしても上記と同様の効果を得ることができる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the outer diameter distribution of the load ball and the spacer ball is a bell shape, and each is separated and loaded into the circulation path. However, as shown in FIG. The outer diameter distribution of the load ball and the spacer ball is a distribution shape having a base, and the entire distribution shape is indicated by a symbol A in FIG. 5 between two peaks having the average diameter of each of the load ball and the spacer ball as a peak. It may be a distribution form in which valleys shown are attached. Even if it does in this way, the effect similar to the above can be acquired.
この場合において、谷部のボール数が、図５に記号Ｂを付して示した２山の低い方のピークのボール数の１／３以上のボール数となるピークを持たないようにするとよい。このようにすれば出荷検査において一定の合格率を確保できるからである。
更に、本実施例においては、リターンチューブを連結路としてボールを循環させるチューブ式の循環方式を用いたボールねじ装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、連結路は上記に限らず、連結路をこま式やエンドキャップ式等とした循環方式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
In this case, it is preferable that the number of balls in the valley does not have a peak that is 1/3 or more of the number of balls in the lower peak of the two peaks indicated by symbol B in FIG. . This is because a certain pass rate can be secured in the shipping inspection.
Further, in this embodiment, the case where the present invention is applied to a ball screw device using a tube-type circulation system that circulates a ball using a return tube as a connection path has been described as an example, but the connection path is not limited to the above. Even if the present invention is applied to a circulation type ball screw device in which the connecting path is a top type or an end cap type, the same effect can be obtained.
更に、本実施例においては、ボールねじ装置のボール軸を回転させてボールナットを軸方向に移動させるとして説明したが、ボールナットを回転させてボール軸を軸方向に移動させる形式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。 Furthermore, in the present embodiment, the ball nut of the ball screw device is rotated and the ball nut is moved in the axial direction. However, the ball screw device of the type in which the ball nut is rotated and the ball shaft is moved in the axial direction. Even if the present invention is applied, the same effect can be obtained.
図６は実施例２のリニアガイド装置を示す斜視図、図７は実施例２のリニアガイド装置の負荷路を示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図６において、１１は直動装置としてのリニアガイド装置である。
１２は直動装置の柱状ガイド体としてのレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された長尺の柱状部材であって、そのレール上面１２ａには機械装置の基台等にレール１２を固定するための段付ボルト孔であるレール設置孔１３が所定のピッチで複数設けられている。
FIG. 6 is a perspective view showing the linear guide device of the second embodiment, and FIG. 7 is an explanatory view showing a load path of the linear guide device of the second embodiment.
In addition, the same part as the said Example 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description.
In FIG. 6, 11 is a linear guide device as a linear motion device.
Reference numeral 12 denotes a rail as a columnar guide body of a linear motion device, which is a long columnar member made of a steel material such as alloy steel. The rail 12 is fixed to a base of a mechanical device or the like on the rail upper surface 12a. A plurality of rail installation holes 13 that are stepped bolt holes are provided at a predetermined pitch.
１４は柱状ガイド体の軌道溝としてのレール軌道溝であり、レール１２の外形面としての両方のレール側面の長手方向に沿って形成された略円弧状断面の溝である。
１５は直動装置のベアリングブロックとしてのスライダであり、合金鋼等の鋼材で製作された略コの字状の断面形状を有する鞍状部材であって、そのスライダ上面には取付ねじ穴１５ａが設けられており、この取付ねじ穴１５ａを用いて機械装置の移動台等がボルト等により締結される。
Reference numeral 14 denotes a rail track groove as a track groove of the columnar guide body, and is a groove having a substantially arc-shaped cross section formed along the longitudinal direction of both rail side surfaces as the outer surface of the rail 12.
Reference numeral 15 denotes a slider as a bearing block of the linear motion device, which is a bowl-shaped member having a substantially U-shaped cross section made of a steel material such as alloy steel. A mounting screw hole 15a is formed on the upper surface of the slider. The moving table of the mechanical device is fastened with a bolt or the like using the mounting screw hole 15a.
スライダ１５の両方の袖壁１５ｂには、その内側である内形面にレール軌道溝１４に対向する略円弧状断面の溝である軌道溝としてのスライダ軌道溝１６が設けられ、その厚肉部にはスライダ１５の移動方向（スライダ移動方向という。）にスライダ１５を貫通する負荷ボール７ａの直径より大きい貫通孔である戻り路１８がそれぞれのスライダ軌道溝１６に対応して設けられている。 Both sleeve walls 15b of the slider 15 are provided with a slider raceway groove 16 as a raceway groove which is a groove having a substantially arc-shaped cross section facing the rail raceway groove 14 on the inner shape surface which is the inner side thereof. Each of the return paths 18 is a through hole larger than the diameter of the load ball 7a passing through the slider 15 in the moving direction of the slider 15 (referred to as the slider moving direction).
上記のスライダ軌道溝１６とこれに対向するレール軌道溝１４とで図７に示す本実施例の負荷路１９が形成され、負荷路１９に複数のボール７が装填されてレール１２とスライダ１５を嵌合させる。
本実施例のボール７は、実施例１と同様に負荷路１９の通路径より大きい外径を有する大径ボールとしての負荷ボール７ａと、負荷路１９の通路径より小さい外径を有する小径ボールとしてのスペーサボール７ｂとで構成され、負荷ボール７ａの外径と負荷路１９の通路径との差が設定量としての予圧量となり、リニアガイド装置１１に適切な予圧が付与される。設定量としての隙間量を設定する場合も上記実施例１と同様である。
The load path 19 of the present embodiment shown in FIG. 7 is formed by the slider track groove 16 and the rail track groove 14 opposed thereto, and a plurality of balls 7 are loaded in the load path 19 so that the rail 12 and the slider 15 are connected. Fit.
As in the first embodiment, the ball 7 of this embodiment includes a load ball 7 a as a large-diameter ball having an outer diameter larger than the passage diameter of the load path 19 and a small-diameter ball having an outer diameter smaller than the passage diameter of the load path 19. The difference between the outer diameter of the load ball 7a and the passage diameter of the load path 19 is a preload amount as a set amount, and an appropriate preload is applied to the linear guide device 11. The case of setting the gap amount as the set amount is the same as in the first embodiment.
２０はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、スライダ１５のスライダ移動方向の前後端に配置される。
２１はエンドキャップ２０に設けられた方向転換路であり、対向配置されたレール軌道溝１４とスライダ軌道溝１６とで形成される負荷路と戻り路１８とをそれぞれ接続するための円形断面形状を有する湾曲した通路であって、ボール７を案内してその循環方向を転向させる機能を有している。
Reference numeral 20 denotes an end cap, which is made of a metal material, a resin material, or the like, and is disposed at the front and rear ends of the slider 15 in the slider moving direction.
Reference numeral 21 denotes a direction change path provided in the end cap 20, which has a circular cross-sectional shape for connecting the load path and the return path 18 formed by the rail track groove 14 and the slider track groove 16 arranged opposite to each other. The curved passage has a function of guiding the ball 7 and turning its circulation direction.
２２はサイドシールであり、合金鋼等の板材で製作された芯金とこの芯金のレール１２側に設けられた天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料で製作されたシール部２３とにより構成されてエンドキャップ２０の外側の端面に配置され、ボルト等の締結手段によりエンドキャップ２０と共にスライダ１５に取付けられており、シール部２３の先端のリップ部がレール１２の外形面に摺接して接触式シールとして機能する。 Reference numeral 22 denotes a side seal, which is composed of a core bar made of a plate material such as alloy steel and a seal portion 23 made of an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber provided on the rail 12 side of the core bar. Are arranged on the outer end surface of the end cap 20 and are attached to the slider 15 together with the end cap 20 by fastening means such as bolts, and the lip portion at the tip of the seal portion 23 is in sliding contact with the outer surface of the rail 12 to make contact. Acts as a seal.
２４はグリースニップルであり、エンドキャップ２０のスライダ１５側の端面に形成された図示しない潤滑剤供給溝に接続し、方向転換路２１に潤滑剤としてのグリースを補充するときに用いられる。
上記の負荷路１９の両端部は、エンドキャップ２０の方向転換路２１とスライダ１５の戻り路１８とで形成される連結路によりそれぞれ連結されて循環路が形成され、この循環路には複数の負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂおよび所定の量のグリースが封入され、レール軌道溝１４とスライダ軌道溝１６とが負荷ボール７ａにより嵌合し、スライダ１５の移動に伴って負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂが循環路を循環し、負荷路を転動する負荷ボール７ａがスライダ１５に加えられた荷重を往復動自在に支持し、スライダ１５がレール１２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。これによりリニアガイド装置１１が直動装置として機能する。
A grease nipple 24 is connected to a lubricant supply groove (not shown) formed on the end face of the end cap 20 on the slider 15 side, and is used when replenishing the direction change path 21 with grease as a lubricant.
Both ends of the load path 19 are connected to each other by a connection path formed by the direction change path 21 of the end cap 20 and the return path 18 of the slider 15 to form a circulation path. The load ball 7a, the spacer ball 7b, and a predetermined amount of grease are sealed, and the rail raceway groove 14 and the slider raceway groove 16 are fitted by the load ball 7a. As the slider 15 moves, the load ball 7a and the spacer ball 7b Circulates in the circulation path, and the load ball 7a rolling on the load path supports the load applied to the slider 15 so as to be able to reciprocate, and the slider 15 is supported so as to be capable of linear reciprocation along the longitudinal direction of the rail 12. The Thereby, the linear guide apparatus 11 functions as a linear motion apparatus.
上記の構成の作用について説明する。
本実施例のリニアガイド装置１１の組立時における予圧量の設定は、リニアガイド装置１１の予圧量に応じて設定された外径を有する負荷ボール７ａと、負荷路１９の通路径より外径の小さいスペーサボール７ｂとを負荷容量に応じて設定された所定の比率（例えば、１：１）で混合したものを収納箱に収納しておき、この収納箱から無作為に取出した所定の個数のボール７をリニアガイド装置１１の循環路に装填する。
The operation of the above configuration will be described.
When the linear guide device 11 of this embodiment is assembled, the preload amount is set so that the outer diameter of the load ball 7a having an outer diameter set according to the preload amount of the linear guide device 11 and the passage diameter of the load path 19 is larger. A mixture of small spacer balls 7b in a predetermined ratio (for example, 1: 1) set in accordance with the load capacity is stored in a storage box, and a predetermined number of pieces randomly picked from the storage box is stored. The ball 7 is loaded into the circulation path of the linear guide device 11.
この場合に、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとを無作為に取出すので図７に示すように負荷路１９を含む循環路に装填される負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂの並び方は不揃いになり、そのボール７の外径分布も設定された割合にはならないが、実施例１のボールねじ装置１と同様にリニアガイド装置１１においても、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの規則的な配置はそれほど重要なものではなく、リニアガイド装置１１の品質を確保する上ではむしろ出荷検査における特性確認が重要である。 In this case, since the load balls 7a and the spacer balls 7b are taken out at random, as shown in FIG. 7 , the arrangement of the load balls 7a and the spacer balls 7b loaded in the circulation path including the load path 19 becomes uneven. Although the distribution of the outer diameter of the balls 7 does not become a set ratio, the regular arrangement of the load balls 7a and the spacer balls 7b is so important in the linear guide device 11 as in the ball screw device 1 of the first embodiment. In order to ensure the quality of the linear guide device 11, it is rather important to confirm the characteristics in the shipping inspection.
このように、リニアガイド装置１１においても、装填された負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの割合に極端な偏りがなければ、出荷試験における規格を満足するリニアガイド装置１１を得ることができる。要は負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとがそれぞれ２個以上、常に負荷路１９に存在するようにすれば足りる。
また、上記の負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂは、これらの外径を比較的接近させたものとするとよい。
Thus, in the linear guide device 11 as well, if there is no extreme deviation in the ratio between the loaded load ball 7a and the spacer ball 7b, the linear guide device 11 that satisfies the standards in the shipping test can be obtained. In short, it is sufficient that at least two load balls 7a and two spacer balls 7b are always present in the load path 19.
Further, the load ball 7a and the spacer ball 7b are preferably made such that their outer diameters are relatively close to each other.
具体的には、負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの外径差を、予圧量を超え、予圧量に８．５％Ｃａ以下の荷重を付加したときのリニアガイド装置１１の予圧方向であるレール１２の高さ方向の負荷方向変位量を加えた値にする。つまり無負荷および軽負荷においてはスペーサボール７ｂがレール軌道溝１４およびスライダ軌道溝１６で形成される負荷路１９に挟持されることがなく、中負荷および高負荷となったときにスペーサボール７ｂが負荷路１９に挟持される外径とする。 Specifically, the rail that is in the preload direction of the linear guide device 11 when the outer diameter difference between the load ball 7a and the spacer ball 7b exceeds the preload amount and a load of 8.5% Ca or less is applied to the preload amount. A value obtained by adding 12 load direction displacements in the height direction is set. That is, the spacer ball 7b is not clamped by the load path 19 formed by the rail raceway groove 14 and the slider raceway groove 16 under no load and light load. The outer diameter is clamped by the load path 19.
このようにすれば、リニアガイド装置１１においても、実施例１のボールねじ装置１と同様の作用および効果を得ることができ、たとえ循環路に装填された負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂとの配置に規則性がなく、その比率が設定された比率とならなくても、中負荷および高負荷におけるリニアガイド装置１１の負荷容量を安定なものとすることができる。 In this way, the linear guide device 11 can obtain the same operation and effect as the ball screw device 1 of the first embodiment, and even if the load ball 7a and the spacer ball 7b are loaded in the circulation path. Even if the ratio is not regular and the ratio does not become the set ratio, the load capacity of the linear guide device 11 at a medium load and a high load can be stabilized.
上記のようなリニアガイド装置１１の組立後の出荷検査において、駆動力や剛性値が規格外となった場合には、循環路に装填した負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂを取出し、以下のようにして予圧量の再調整を行う。
すなわち、本実施例のリニアガイド装置１１の予圧量の再調整作業を行うラインのラインサイドには、実施例１のボールねじ装置１の場合と同様に予め負荷ボール７ａの外径毎に、組立時に設定された所定の比率で混合された収納箱が複数設けられている。
In the shipping inspection after assembling the linear guide device 11 as described above, when the driving force or the rigidity value is out of the standard, the load ball 7a and the spacer ball 7b loaded in the circulation path are taken out, and as follows. Readjust the preload amount.
That is, on the line side of the line for performing the readjustment of the preload amount of the linear guide device 11 of the present embodiment, assembling in advance for each outer diameter of the load ball 7a as in the case of the ball screw device 1 of the first embodiment. There are provided a plurality of storage boxes mixed at a predetermined ratio that is sometimes set.
予圧量の再調整作業の作業員は、実施例１のボールねじ装置１の場合と同様に循環路から取出した負荷ボール７ａとスペーサボール７ｂを元の収納箱へ戻し、他の外径の負荷ボール７ａを混合した収納箱から無作為に取出した所定の個数のボール７をリニアガイド装置１１の循環路に装填し、負荷ボール７ａを他の外径を有する負荷ボール７ａと入替えて予圧量の再調整を行う。 As in the case of the ball screw device 1 of the first embodiment, the worker for the readjustment of the preload returns the load ball 7a and the spacer ball 7b taken out from the circulation path to the original storage box, and loads other outer diameters. A predetermined number of balls 7 randomly taken out from the storage box in which the balls 7a are mixed are loaded into the circulation path of the linear guide device 11, and the load balls 7a are replaced with load balls 7a having other outer diameters to adjust the preload amount. Readjust.
このようにすれば、組立てたリニアガイド装置１１の循環路から取出した負荷ボール７ａやスペーサボール７ｂを分別する必要はなく、これらを廃却することなく再利用することができる。
以上の作用は、実施例１で説明したと同様に、設定量としての隙間量を設定する場合においても同様である。
In this way, it is not necessary to separate the load balls 7a and the spacer balls 7b taken out from the circulation path of the assembled linear guide device 11, and these can be reused without being discarded.
As described in the first embodiment, the above operation is the same when the gap amount as the set amount is set.
以上説明したように、リニアガイド装置においても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。
なお、上記各実施例においては、予め混合しておく負荷ボールとスペーサボールの比率を１：１として説明したが、負荷ボールとスペーサボールの比率は前記に限らず、１：２や２：１、１．７：１、３．２：１、４：１等どのような比率であってもよい。要は必要とする負荷容量に応じて適宜設定すればよい。
As described above, also in the linear guide device, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
In each of the above embodiments, the ratio between the load ball and the spacer ball mixed in advance has been described as 1: 1, but the ratio between the load ball and the spacer ball is not limited to the above, and the ratio is 1: 2 or 2: 1. Any ratio such as 1.7: 1, 3.2: 1, 4: 1 may be used. In short, it may be set appropriately according to the required load capacity.
また、上記各実施例においては、直動装置の転動体はボールとして説明したが、転動体はボールに限らず、ころであってもよい。 In each of the above embodiments, the rolling element of the linear motion device has been described as a ball. However, the rolling element is not limited to a ball but may be a roller.
１ ボールねじ装置
２ ボール軸
３ 軸軌道溝
５ ボールナット
６ ナット軌道溝
７ ボール
７ａ 負荷ボール
７ｂ スペーサボール
８、１９ 負荷路
９ フランジ部
１１ リニアガイド装置
１２ レール
１２ａ レール上面
１３ レール設置孔
１４ レール軌道溝
１５ スライダ
１５ａ 取付ねじ穴
１５ｂ 袖壁
１６ スライダ軌道溝
１８ 戻り路
２０ エンドキャップ
２１ 方向転換路
２２ サイドシール
２３ シール部
２４ グリースニップル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball screw apparatus 2 Ball shaft 3 Axis raceway groove 5 Ball nut 6 Nut raceway groove 7 Ball 7a Load ball 7b Spacer ball 8, 19 Load path 9 Flange part 11 Linear guide apparatus 12 Rail 12a Rail upper surface 13 Rail installation hole 14 Rail track Groove 15 Slider 15a Mounting screw hole 15b Sleeve wall 16 Slider raceway groove 18 Return path 20 End cap 21 Direction change path 22 Side seal 23 Seal part 24 Grease nipple
Claims (5)
一つの前記循環路に装填する転動体を、大径転動体と、該大径転動体より小さい外径を有する小径転動体とで構成し、
前記大径転動体は、前記負荷路の内接円の直径より大きい外径を有し、
前記小径転動体の直径を、予圧量の範囲で前記大径転動体の外径より小さくしたことを特徴とする直動装置。 A columnar guide body having a raceway groove on the outer surface, a bearing block having a raceway groove facing the raceway groove of the columnar guide body on the inner surface, a raceway groove of the columnar guide body, and a raceway groove of the bearing block In a linear motion device comprising a formed load path, a connection path connecting the load paths, a circulation path composed of the load paths and the connection paths, and a plurality of rolling elements circulating in the circulation path ,
A rolling element to be loaded into one of the circulation paths is composed of a large diameter rolling element and a small diameter rolling element having an outer diameter smaller than the large diameter rolling element,
The large-diameter rolling element has an outer diameter larger than a diameter of an inscribed circle of the load path,
A linear motion device characterized in that the diameter of the small-diameter rolling element is smaller than the outer diameter of the large-diameter rolling element within a preload range.
前記大径転動体と前記小径転動体との平均径の差が、０を超え、予圧量未満であることを特徴とする直動装置。 In claim 1,
A linear motion device characterized in that a difference in average diameter between the large-diameter rolling element and the small-diameter rolling element exceeds 0 and is less than a preload amount.
前記大径転動体と小径転動体とを、前記循環路に順序不同に配列したことを特徴とする直動装置。 In claim 1 or claim 2,
The linear motion device, wherein the large diameter rolling elements and the small diameter rolling elements are arranged in the circulation path in random order.
前記大径転動体と前記小径転動体は、セラミック材料で製作されていることを特徴とする直動装置。 In any one of Claims 1 to 3,
The linear motion device, wherein the large diameter rolling element and the small diameter rolling element are made of a ceramic material.
前記外形面に軌道溝を有する柱状ガイド体が、外周面に軸軌道溝を有するボール軸であり、
前記内形面に前記柱状ガイド体の軌道溝に対向する軌道溝を有するベアリングブロックが、内周面に前記ボール軸の軸軌道溝に対向するナット軌道溝を有するボールナットであり、
前記柱状ガイド体の軌道溝と前記ベアリングブロックの軌道溝とで形成される負荷路が、前記ボール軸の軸軌道溝と前記ボールナットのナット軌道溝とで形成される負荷路であり、
前記転動体がボールであることを特徴とする直動装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The columnar guide body having a raceway groove on the outer surface is a ball shaft having an axial raceway groove on the outer peripheral surface,
The bearing block having a raceway groove facing the raceway groove of the columnar guide body on the inner shape surface is a ball nut having a nut raceway groove facing the axial raceway groove of the ball shaft on the inner peripheral surface,
The load path formed by the raceway groove of the columnar guide body and the raceway groove of the bearing block is a load path formed by the shaft raceway groove of the ball shaft and the nut raceway groove of the ball nut,
The linear motion device, wherein the rolling element is a ball.
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