JPH02298446A - テーブル移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば工作機城やロボント等の直線運動部
に用いられるテーブル移送装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種のテーブル移送装置としては、たとえば第
１７図に示すようなものがある（特開昭６２−２０００
１６号公報参照）。すなわち、テーブル１００はガイド
１０１に移動可能に支持されており、送りねじ軸１０２
によって移送されるようになっている。ガイドレール１
０１は断面コ字形状になっておりテーブル］、　ＯＯは
ガイドレール］、　０１の内側面によって挟み込むよう
にして支持されている。そしてボールナンド等を介さな
いでテーブル〕００に直接送りねし軸１０２を螺合する
ごとにより装置構成をコンパクトにすると共に、テーブ
ル１００の高さを可及的に低くして安定性が高められて
いた。

さらに、テーブル１００の側面とガイドレール１０１の
内側面との対向面に上下２条づつのボール転走面１０３
．１０４を設け、このホール転走面１０３．１．０４間
にボール１０５・・・を転動自在に介在させることによ
ってテーブル１００をスムーズに移動させ、ボール１０
５・・・に予圧を付与するごとによってテーブル１００
の支持剛性を高めた構成としている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記した従来技術の場合には、テーブル１
００の左右両側面に配置される上下２列のボール１０５
・・・のボール転走面１０３．１０４との接触方向は水
平方向になっていた。そのため、左右に対する支持剛性
は高いもののたとえば」三方からの負荷が加えられると
、第Ｘ８図に示すように上下２列の各ボール１０５・・
・がボール転走溝１０３．１０４間で上下にずれて、テ
ーブル１００がガイドレール１０１に対して沈み込んで
しまうという問題があった。このようなテーブル１００
の一ト下方向の変位は、テーブル１００に対して浮き上
り方向の荷重が加わった場合も同様であり、テーブル１
．００のローリング、ピッチングを効果的に防止４“る
ごとができなかった。

特に、このようなテーブル移送装置にあっては、テーブ
ル１００上の荷重を移送するものであり、荷重作用点が
駆動力が作用する送りねじ軸１０２の中心に対して−Ｆ
方に離れた位置にある。そのため、起動、停止時にテー
ブル１００の慣性によってテーブル１００の移動方向端
部を持ち−Ｆげる方向、あるいは沈み込ませる方向にモ
ーメントが作用し、ピッチングが生じやすく正確な位置
決め１−することができなかった。

本発明は上記した従来技術の課題は解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、テーブルの支持
剛性を水平方向のみならず上下方向荷重に対しても高く
し得るテーブル移送装置を提供し、もってピッチング等
を防止してテーブルのスムーズな作動を保証することに
ある。

（課題を解決するだめの手段） 一ヒ記目的を達成するために、本発明にあっては、断面
口字形のガイドレールに、テーブルを転動体を介してガ
イドレールの内側面によって挟み込むようにして移動自
在に支持し、前記転動体を互いに対向するテーブル側面
とガイドレール内側面に上下２条づつ設けられた転動体
転走面間に転勤自在に介在させ、テーブルにその両側面
に設けられた上下２条の転動体転走面間のスパンの略中
心を結ぶ線上に位置するように送りねし軸が螺合される
ねじ孔を設けたテーブル移送装置において、前記ガイド
レールを一体成形とし、前記各転動体の転動体転走面と
の接触方向を、各転動体のテーブル側とガイドレール側
のそれぞれの転動体転走面との接点を結ぶ仮想線が、送
りねじ軸の中心を通る水平線に対して、送りねじ軸の中
心に向ってその間隔が狭まるような外開き接触として成
ることを特徴としている。

また、各転動体の転動体転走面との接触方向を各転動体
のテーブル側とガイドレール側のそれぞれの転動体転走
面との接点を結ぶ仮想線が、送りねし軸の中心を通る水
平線に対して、送りねじ軸の中心に向ってその間隔が拉
カ゛るような内開き接触としてもよい。

テーブルには負荷領域の転動体を逃がす転動体逃げ孔を
穿設し、テーブルの移動方向端部に設げられるリターン
通路を介して転動体を負荷領域から無負荷領域に循環す
るように構成し、テーブルに対する取付用ボルトのボル
ト穴をテーブル側面とリターン孔との間に設むノるよう
にしてもよい。

リターン通路の曲率は転動体としてのボール径の３倍以
上とすることが望ましい。

テーブル側面の上下２条の転動体転走面間に、該転動体
転走面間のスパンのほぼ全幅分の幅を有する板状の保持
器を配設し、該保持器の片面をテーブル側面に押し当て
て支持し、保持器の−Ｊ二側縁および下側縁を上下２列
の転動体に近接させて転動体を保持するようにしてもよ
い。

（作　用） 上記構成のテーブル移送装置にあっては、テーブルとガ
イドレールとの間に介在される転動体の転動体転走面と
の接触方向を、送りねじ軸の中心を通る水平線に対して
内開き方向あるいは外開き方向に対して傾斜させたので
、上下方向および左右方向のいずれの荷重をも転動体に
よって支持することができる。

また、テーブルに対する取付用ボルトのボルト穴をテー
プ側面とリターン孔との間に設けるこよによりテーブル
の厚さを小さくすることができる。

また転動体を保持する保持器を上下２列の転動体の間の
スペースを利用して配設すればより一層装置構成がコン
パクトになる。

さらに、リターン通路の曲率を転動体としてのボール径
の３倍以上に設定しておけば、ボールの循環をスムーズ
に行なうことができる。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明の一実施例に係るテーブル移送装置を示す第１図乃至
第１５図において、■はテーブル移送装置全体を示して
おり、概略、ガイドレール２と、このガイドレール２に
沿って案内されるテーブル３と、テーブル３を駆動する
ための送りねじ軸としてのボールねじ軸４とから構成さ
れている。

ガイドレール２は断面コ字形状で、その上面に開口する
凹所２１を挾んで左右に互いに対向するように互いに平
行に延びる一対の突堤２２．２２が設けられている。こ
のガイドレール２の底壁２３には、レール固定用のボル
ト穴２４が設けられている。

ガイドレール２の各突堤２２の内側面２２ａ。

２２ａには、幅広の凹溝２２ｂ、２２ｂが全長にわたっ
て刻設されており、この凹溝２２ｂ、２２ｂの隅角部に
、上下２条づつ計４条のボール転走面４ａ、４．ｂ、４
ｃ、４ｄが設けられている。

テーブル３は、概略テーブル本体３１とテーブル本体３
１の両端面に取付けられるエンドプレート３２とから構
成されている。

テーブル３は、ガイドレール２上面の凹所２１に挿入さ
れ、転動体としてのボール６・・・を介してガイドレー
ル２の内側面の各突堤２２．２２間に挟み込まれるよう
に支持される。テーブル本体３１の両側面には、上記ガ
イドレール２の各ボール転走面４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
に対応する４条のボール転走面５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
が刻設されており、互いに対向する各ボール転走面４ａ
、５ａ；４ｂ、５ｂ；４ｃ、５ｃ；４ｄ、５ｄ間に多数
のボール６が転勤自在に介在されている。

また、テーブル本体３１の中央には、送りねじ軸として
のボールねじ軸７が螺合されるボールねじ孔８が貫通形
成されている。このボールねじ孔８は、テーブル本体３
１の両側面に設けられる上下２条のボール転走面５ａ、
５ｂ間のスパンの略中心を結ぶ線上に設けられている。

この実施例では、ボールねじ孔８の孔径は、上記ボール
転走面５ａ、５ｂ；５ｃ、５ｄ間のスパンと略同−寸法
に設定している。

一方、このボールねじ孔８とテーブル本体３１側面との
間には、各ボール転走面５ａ、５ｂ、５ｃ。

５ｄに対応して負荷領域のボール６を逃がすためのボー
ル逃げ孔６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがボールねじ孔８を挾
んで２条づつ計４条設けられている。

このボールねし孔６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの位置は、上
記各ボール転走面５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの中心を通る
水平線上に配置されている。そして、各ボール６・・・
には予圧が付与されている。この予圧は、各ボール転走
面４ａ、５ａ；、６ｂ、５ｂ；４ｃ、５ｃ；４ｄ、５ｄ
間の隙間にボール６を圧入することにより付与される。

また、各ボール逃げ孔６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとテーブ
ル本体３１の側面との間に、テーブル本体３１に対して
移送対象物を取イ」げるための取付具ボルトのためのボ
ルト穴９．９が設けられている。

一方、テーブル本体３１中央を貫通ずるボールねじ孔８
は、テーブル本体３１を貫通ずる貫通孔３３のうち、そ
の半分程度の領域にねじ溝を刻設して形成してあり、リ
ターンチューブ１０によってボール循環路を構成してい
る。リターンデユープ１０ば保持部材１０．Ｉによって
保持される。このボールねじ軸７とボールねし孔８間に
介在されるボール６にも予圧が付与されており、ボール
ねし軸７の軸方向ガタを防止している。予圧の付与の方
法としては、たとえばボールねじ孔８の方のねし溝のピ
ッチとボールねじ軸７のねし山のピッチとの間にピッチ
差を設けるようにすればよくまた、他の方法によって予
圧を付与するようにしてもよい。

ここで、テーブル本体３１の両側面とガイドル−ル２の
内側面間に介在される各ボール６・・・の各ボール転走
面４ａ、５ａ；４ｂ、５ｂ；４ｃ、５ｃ；４ｄ、５ｄと
の接触方向は、各ボール６とそれぞれのボール転走面４
　ａ　、５　ａ　；　４　ｂ　、　　５　ｂ　；　４　
Ｃ１５ｃ；４ｄ、５ｄとの接点を結ふ仮想線Ｌａ、Ｌｂ
。

Ｌｂ、　　Ｌｃｌが、ボールねじ軸７の中心を通る水平
線■１に対して、ボールねじ軸７の中心に向ってその間
隅が狭まるような外開き接触となっている。そして、こ
の仮想線Ｌａ、　　Ｌｂ、　　Ｌｃ、　　Ｉ−ｄと水平
線Ｈとのなす角は、略４５度付近とすることが望ましい
。

つぎに、エンドプレート３２ばテーブル本体３１の端面
と略同形の矩形状の部材で、その中央にボールねし軸７
挿通用の挿通孔３２ａが穿設されている。そして、この
挿通孔３２ａを挾んで左右両側に設けたホルト孔３２ｂ
、３２ｂを介して、テ一プル本体３１に取付は固定され
るようになっている。

このエンドプレート３２のテーブル本体３Ｉとの取付面
には、テーブル本体３１とガイドレール２間に介在され
る負荷領域のボール６・・をボール逃げ孔６ａ、６ｂ、
６ｃ、６ｄに逃がして再度負荷領域に戻すためのリター
ン通路１１ａ、］、］ｂ。

１］ｃ、１．１．ｄが４箇所に設けられている。このリ
ターン通路１１ａは、エンドプレート３２に刻設した半
円形の凹溝１２と、この凹溝１２に対して円心的に組付
けられる半月状のリターンピース１３とによって構成−
されている。このリターンピース１３の外周には、ボー
ル６の外周に合せて円弧状の溝１．３　ａが設けられて
いて、この円弧状の溝１３ａとエンドプレー１・３２の
凹溝３２ａとによって半円形の管状のリターン通路１１
ａ、ｌｌ’ｂ。

１１ｃ、１１ｄが構成される。このリターン通路１１ａ
、Ｉ］、ｂ、］、、１ｃ、ｌ］、ｄの曲率は、ボール径
の略３倍以上に設定することが望ましい。

一方、テーブル本体３１の側面とガイドレール２の内側
面との間には、ボール６を保持するための保持器１４が
設けられている。この保持器１４は、ガイドレール２の
突堤２２．２２の内側面に設けた凹溝２２ｂに収納され
る板状部材で、その片面がテープ本体３１の側面に押し
当てられ、ねし１５によって固定される。

そして、保持器１４の両側縁には、上記ボール６の曲率
に倣って扇状に拡がるように円弧状の溝１６が設けられ
ていて、この円弧状の溝１６．１６によって上下２列の
ボール６、・・・がテーブル本体３１から離脱しないよ
うに保持される。

保持器１４は上下２条のボール転走面間のスパンを可及
的に広くして、そのスペースを利用して配設されるもの
で、スパンのほぼ全幅分の幅を有し、両側縁の円弧状溝
１６．１６はボール６に近接しており、負荷域ではボー
ル６、・・・は非接触状態にて転動する。

そして、ボールねじ軸７はテーブル３のボールねし孔８
に螺合され、その一端が、ガイドレール２の一端に設け
られた軸受部１７に回動自在に支持され、他端がガイト
レール２の他端に取イ１］げられるモータ１８に継手部
１９を介して作動連結されている。

上記構成のテーブル移送装置にあっては、モータ１８を
回転駆動させると、ボールねじ軸７が回転し、その回転
運動がボールねし孔８を介してテーブル３１に伝達され
、テーブル３がガイドレール２に沿って直線往復運動を
行なう。

ここで、テーブル３とガイドレール２間に介在されるボ
ール６の接触方向をボールねし軸７の中心を通る水平線
＋（に対して外開き方向に傾斜させているので、テーブ
ル３に作用する上下および水平方向荷重はボール６によ
って有効に支承される。

特に傾斜角度を４５度に設定しておけば、上下、左右の
４方向からの荷重を等しく支承することができる。また
、ボール６・・・に予圧を付与しているので、テーブル
３のガタつきをも有効に防止することができる。

このように、テーブル３のガタつきを防止することがで
きるので、テーブル３の移送時、特に起動停止時のピッ
チングやローリング、さらにヨーイングを防止でき、テ
ーブル３をスムーズに移送することができる。さらに、
上下２条のボール転走面間のスパンを可及的に大きくし
ているので、テーブル３の移動軸を中心に回転する方向
に作用するモーメント荷重に対しても強い構造となって
いる。

第１６図には本発明の他の実施例が示されている。この
実施例は、各ボール６のボール転走面４ａ、５ａ；４ｂ
、５ｂ；４ｃ、５ｃ；４ｄ、５ｄとの接触方向を、各ボ
ール６のボール転走面との接点を結ぶ仮想線Ｌ　ａ、　
　Ｉ−ｂ　、　　ｌ−ｃ　、　　ｌ−ｄがボールねじ軸
７の中心を通る水平線Ｈに対してボールねじ軸７の中心
に向ってその間隔が拡がるような内開き接触となるよう
δこしたものである。そしてテーブル本体３Ｉの両側面
に凹溝３１ａが設けられ、この凹溝３１ａのスペースを
利用して保持器１４を配置している。

その他の構成および作用については上記実施例と同様で
あるので、同一の構成部分についてば同一の符号を付し
てその説明は省略する。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用を有するもので、ガイド
レールを一体成形物とし、ガイドレール内側面とテーブ
ル側面との間に介在される転動体の転動体転走面との接
触方向を、内開きあるいは外開き接触状態としたので、
テーブルに作用する上下方向の荷重、および左右方向の
荷重のすべての荷重に対する支承能力が高い。したがっ
て送りねじ軸をテーブル中央に螺合し、テーブル高さを
可及的に低くしてテーブルの安定性を高めたことと相俟
って、起動、停止時のテーブルのピッチング等を防止す
ることができる。

また、テーブルに対する取付用ボルトのボルト穴をテー
ブル側面とリターン孔との間に設けることにより、また
保持器を上下の転動体の間のスペースを利用して配設す
ることにより装置構成をより一層コンパクトにするごと
ができる。

さらに、リターン通路の曲率をボール径の３倍以−ヒに
設定することによりボールの循環をスｌ、−ズに行なう
ことができ、テーブルの移送を滑らかに行なうことがで
きる。

さらにまた、上下２条の転動体転走面間に配設される保
持器の片面をテーブル側面に押し当てるようにして支持
したので、保持器のガタつきによる転動体と保持器との
干渉を防止することができ、転動体の円滑な運動を保証
することができる。

また、ガイドレールからテーブルを外した場合において
も、保持器をテーブル側面に支持するよにしたので、保
持器のがたつき等による転動体の脱落を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るテーブル移送装置の要
部正面断面図、第２図は第１図の側面断面図、第３図は
第１図の装置の全体構成を示す一部破断側面図、第４Ｖ
は第３図の平面図、第５図は第１図の装置のガイドレー
ルの断面図、第６図乃至第８図は第１図の装置のテーブ
ル本体を示しており、第６図は正面断面図、第７図は側
面断面図、第８図は底面図、第９図乃至第１３図はエン
ドプレートを示しており、第９図は正面図、第１０図は
裏面図、第１１図は第１０図のＸＩ　−ＸＩ線に沿う拡
大断面図、第１２図はリターンピースの平面図、第１３
図はリターンピースの側面図、第１４図は保持器の正面
図、第１５図は第１４図のＸ１ｌ−ＸＶ線断面図、第１
６図は本発明の他の実施例に係るテーブル移送装置の要
部正面断面図、第１７図は従来のテーブル移送装置の要
部正面断面図、第１８図は第１７図の装置に上方荷重が
負荷された場合の説明図である。 符号の説明 １・・・テーブル移送装置　２・・・ガイドレール２２
・・・突堤　　　　　　　２２ａ・・・内側面３・・・
テーブル　　　　　３１・・テーブル本体３２・・・エ
ンドプレート ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ−−−ボール転走面（カイトレ
ール側）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ−・−ボール転走面（
テーブル側）６・・ボール（転動体） ７・・・ボールねし軸（送りねし軸） ８・・・ボールねじ孔 １０・・・リターンチューブ １１ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、Ｉｌｄ　−リターン通路１３
・・・リターンピース　　１４・・・保持器１７・・・
軸受部　　　　　　１８・・・モータＬａ、　Ｌｂ、　
Ｌｃ、　Ｉ、ｄ　・・・仮想線Ｈ・・・水平線 特許出願人　　ティエチケー株式会社 代理人　弁理士　　世　　良　　和　　信代理人　弁理
士　　金　　井　　廣　　泰区 の ネ脹 ■　　　　　　　　　０ 憾　　　　　　派

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面コ字形のガイドレールに、テーブルを転動体
   を介してガイドレールの内側面によって挟み込むように
   して移動自在に支持し、前記転動体を互いに対向するテ
   ーブル側面とガイドレール内側面に上下２条づつ設けら
   れた転動体転走面間に転動自在に介在させ、テーブルに
   はその両側面に設けられた上下２条の転動体転走面間の
   スパンの略中心を結ぶ線上に位置するように送りねじ軸
   が螺合されるねじ孔を設けたテーブル移送装置において
   、 前記ガイドレールを一体成形とし、前記各転動体の転動
   体転走面との接触方向を、各転動体のテーブル側とガイ
   ドレール側のそれぞれの転動体転走面との接点を結ぶ仮
   想線が、送りねじ軸の中心を通る水平線に対して、送り
   ねじ軸の中心に向ってその間隔が狭まるような外開き接
   触として成ることを特徴とするテーブル移送装置。
2. （２）断面コ字形のガイドレールに、テーブルを転動体
   を介してガイドレールの内側面によって挟み込むように
   して移動自在に支持し、前記転動体を互いに対向するテ
   ーブル側面とガイドレール内側面に上下２条づつ設けら
   れた転動体転走面間に転動自在に介在させ、テーブルに
   はその両側面に設けられた上下２条の転動体転走面間の
   スパンの略中心を結ぶ線上に位置するように送りねじ軸
   が螺合されるねじ孔を設けたテーブル移送装置において
   、 前記ガイドレールを一体成形とし、各転動体の転動体転
   走面との接触方向を、各転動体のテーブル側とガイドレ
   ール側のそれぞれの転動体転走面との接点を結ぶ仮想線
   が、送りねじ軸の中心を通る水平線に対して、送りねじ
   軸の中心に向ってその間隔が拡がるような内開き接触と
   してなることを特徴とするテーブル移送装置。
3. （３）テーブルには負荷領域の転動体を逃がす転動体逃
   げ孔を穿設し、テーブルの移動方向端部に設けられるリ
   ターン通路を介して転動体を負荷領域から無負荷領域に
   循環するように構成し、テーブルに対する取付用ボルト
   のボルト穴をテーブル側面とリターン孔との間に設けた
   請求項１又は２に記載のテーブル移送装置。
4. （４）リターン通路の曲率は転動体としてのボール径の
   ３倍以上である請求項３に記載のテーブル移送装置。
5. （５）テーブル側面の上下２条の転動体転走面間に、該
   転動体転走面間のスパンのほぼ全幅分の幅を有する板状
   の保持器を配設し、該保持器の片面をテーブル側面に押
   し当てて支持し、保持器の上側縁および下側縁を上下２
   列の転動体に近接させて転動体を保持して成る請求項１
   、２、３又は４項に記載のテーブル移送装置。