JPH04102715A

JPH04102715A - 直動形ガイド装置

Info

Publication number: JPH04102715A
Application number: JP21526690A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Narumiya; 成宮　久喜
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1990-08-14
Publication date: 1992-04-03
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JP2717324B2

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】産業上の利用分野この発明は、たとえば工作機械のテーブルの直線移動の
ために用いられる直動形ガイド装置に関し、さらに詳し
くは、直線状のガイドレールと、ガイドレールに跨がっ
て移動する横断面略逆Ｕ字形の移動体とからなる直動形
ガイド装置に関する。なお、以下の説明において、前後
、左右は移動体の移動方向についていうものとする。

従来の技術従来、この種直動形ガイド装置として、ガイドレールの
左右両側面および移動体の左右両側の脚状部分における
ガイドレールの左右両側向に対向する面にそれぞれ円弧
状部分を白”するボールガイド溝が形成され、両ボール
ガイド溝によりボール往路が形成され、移動体の左右両
側の脚状部分にそれぞれボール復路が形成され、ボール
往路の端部とボール復路の端部とが移動体の前後両端部
に形成された反転路により連結されてボール循環路が形
成され、移動体のボール循環路に、移動体とガイドレー
ルとの間を転動する複数のボールが封入され、各ボール
循環路内のボール往路のボールが、それぞれ両ボールガ
イド溝間において両溝の上記円弧状部分にそれぞれ点接
触するようになされ、移動体のボールガイド溝の曲率の
中心を結ぶ線が、ガイドｌノールのボールガイド溝の曲
率の中心を結ぶ線と平行な直線となっているものが知ら
れている。

このような直動形ガイド装置において、ボール往路は負
荷圏となっており、ボール復路およびボール反転路は非
負荷圏となっている。

発明が解決しようとする課題しか（７ながら、直動形ガイド装置の移動体か、工作機
械のテーブルの下面に、ガイド１ノールの軸線に対して
平面から見て垂直軸のまわりに回転した状態で取付けら
れた場合、この垂直線のまわりのモーメント（いわゆる
ヨーイングモメント）か作用し、一方のボール往路の前
後方向一端部および他方のボール往路の前後方向他端部
に位置するボールたけに過大な荷重かかかり、ボールの
寿命が短くなるおそれかある。

また、直動形ガイｌ”Ｗ置の移動体に、左右方向にのび
る軸線の周りのモーメント（いわゆるピッチングモーメ
ン）−）か作用した場合には、両ボール往路の前後方向
一端部に位置するボールたけに過大な荷重がかかり、や
はりボールの寿命か短くなるおそれがある。

この発明の目的は、上記問題を解決１７た直動形ガイド
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段この発明による直動形ガイド装置は、直線状のガイドｌノールと、ガイドレールに跨かって移
動する横断面略逆Ｕ字形の移動体とからなり、ガイドレ
ールの両側面および移動体の両側の脚状部分におけるガ
イドレールの両側面に対向する而にそれぞれ円弧状部分
を有するボールガイド溝が形成され、両ボールガイド溝
によりボール往路が形成され、移動体の両側の脚状部分
にそれそ′れボール復路が形成され、ボール往路の端部
とボール復路の端部とか移動体の両端部に形成された反
転路により連結されてボール循環路が形成され、移動体
のボール循環路に、移動体とガイドレールとの間を転動
する複数のボールが封入され、各ボール循環路内のボー
ル往路のボールが、それぞれ両ボールガイド溝間におい
て両溝の上記円弧状部分に点接触するようになされてい
る直動形ガイド装置において、移動体のボールガイド溝の上記円弧状部分の曲率の中心
を結ぶ曲線が、前後方向の中央部においてガイドレール
のボールガイド溝の上記円弧状部分の曲率の中心を結ぶ
線から最も離れており、前後方向の両端部に向かって漸
次接近するようになされているものである。

作　　　用移動体のボールガイド溝の上記円弧状部分の曲率の中心
を結ぶ曲線か、前後方向の中央部においてガイド１ノー
ルのボールガイド溝の上記円弧状部分の曲率の中心を結
ぶ線から最も離れており、前後方向の両端部に向かって
漸次接近するようになされていると、ボールの両ボール
ガイド溝への接触点間の距離か、前後方向の中央部が最
も小さく、前後方向の両端部に向かって徐々に大きくな
るので、ボールが受けもつ隙間は、ボール往路の前後方
向の中央部で最も小さく、前後方向の両端部に向かって
徐々に大きくなる。したがって、たとえば工作機械のテ
ーブルに移動体を組み付（プる時に、取付誤差が生じた
り、取付面に微小な幾何学的誤差が生したりしていても
、移動体のボールガイド溝の端部においてボールが過度
の荷重を受けるのが防止され、ボールはスムーズに移動
］７うる。その結果、移動体のスムーズな動作か得られ
易くなるとともに、その寿命も向上する。

実　　施　　例以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明する。

第１図および第２図はこの発明の直動形ガイド装置の実
施例の全体構成を示し、第３図および第４図はその一部
を拡大して示す。

第１図および第２図において、直動形ガイド装置は、直
線状のガイドレール（１）と、ガイドレール（１）に跨
かって移動する横断面略逆Ｕ字形の移動体（２）とから
なる。

ガイドレール（１）の左右両側面に、それぞれ円弧状ボ
ールガイド溝（３）が形成されている。

移動体（２）の左右両側の脚状部分（２ａ）におけるガ
イドレール（１）の左右両側面に対向する面に、それぞ
れボールガイド溝（３）と対向する円弧状ボールガイド
溝（４）が形成されている。ガイドレール（１）のボー
ルガイド溝（３）と、移動体（２）のボールガイド溝（
４）によりボール往路（５）か形成されている。また、
移動体（２）の両側の脚状部分（２ａ）に、それぞれ穴
状ボール復路（６）が形成されている。そして、各ボー
ル往路（５）の端部と各ボール復路（６）の端部とが移
動体（２）の両端部に形成された反転路（７）により連
結されて無端状ボール循環路（８）が形成されている。

各ボール循環路（８）には、複数のボール（９）が封入
されている。各ボール循環路（８）内のボール往路（５
）のボール（９〉は、第３図に示すように、両ボールガ
イド溝（３）（４）間において両溝（３）（４）の溝面
にそれぞれ１点（Ｐ）　（Ｑ）で接触するようになされ
ており、両点（Ｐ）　（Ｑ）を結ぶ方向の予圧が付加さ
れている。

第４図に示すように、ガイドレール（１）の円弧状ボー
ルガイド溝（３〉の曲率の中心を結ぶ線（Ａ）は、前後
方向にのびる直線状である。また、移動体（２）の円弧
状ボールガイド溝（４）の曲率の中心を結ぶ線（Ｂ）は
、前後方向の中央部においてガイドレール（１）のボー
ルガイド溝（３）の曲率の中心を結ぶ線（＾）から最も
離れており、前後方向の両端部に向かって漸次接近する
ようになされている。したがって、ボール（９）の両ボ
ールガイド溝＜３）　（４）への接触点（Ｐ）　（Ｑ）
間の距離か、前後方向の中央部が最も小さく、前後方向
の両端部に向かって徐々に大きくなり、これにより各ボ
ール往路（５）のボール（９）に付加されている予圧は
、前後方向の中央部で最も大きく、前後方向の両端部に
向かって漸次小さくなっている。移動体（２）における
ボールガイド溝（４）の曲率の中心を結ぶ線（Ｂ）は、
第３図に矢印（Ｘ）で示すように、ボール（９）と両ボ
ールガイド溝（３）　（４）との接触点（Ｐ）　（Ｑ）
どうしを結ぶ直線（Ｌ）上をガイドレール（１）のボー
ルガイド溝（３）の曲率の中心を結ぶ線（Ａ）に漸次接
近してもよいし、同図に矢印（Ｙ）で示すように、水平
方向に変位することによって漸次接近してもよいし、あ
るいは同図に矢印（Ｚ）で示すように、垂直方向に変位
することによって漸次接近してもよい。また、これらの
方向に限らず、ボールガイド溝（３）の曲率の中心を結
ぶ線（Ａ）を中心とし、かつ前後方向の中央部における
両線（＾）（Ｂ）間の距離を半径とした円（０）内を変
位するのであれば、中心を結ぶ線（Ｂ）がどの方向に変
位したとしても、中心を結ぶ線（Ａ）に接近することに
なる。

この状態で、各ボール往路（５）の前後方向の中央部に
存在するボール（９）に、通常の予圧をかけるようにし
ておけば、移動体（２）に、垂直線のまわりのモーメン
トや、左右方向にのびる軸線の周りのモーメントが作用
した場合、他のボール（９）にかかる荷重は大きくなる
が、上記中央部のボール（９）に付加されている予圧よ
りは大きくならない。

上記実施例においては、ガイドレール（１）の両側に、
それぞれ１列ずつのボール循環路（８）が設けられてい
る場合が示されているが、ボール循環路（８）は、ガイ
ドレール（１）の両側にそれぞれ複数列ずつ設けられて
いてもよい。また、上記実施例においては、両ボールガ
イド溝（３）（４）は、それぞれ１つの曲率半径および
その中心を結ぶ線を有（−でいる１つの円弧からなるが
、ボールガイド溝は同一の曲率を有する２つの円弧状部
分から形成されていてもよく、あるいは翼なる曲率を有
する２以上の円弧状部分から形成されていてもよい。

発明の効果この発明の直動形ガイド装置によれば、上述のように、
移動体に垂直線のまわりのモーメントや、左右方向にの
びる軸線の周りのモーメントが作用しｌ′：場合、移動
体のボールガイド溝の端部においてボールが過度の荷重
を受けるのが防止され、ボールはスムーズに移動しうる
。したがって、移動体のスムーズな動作が得られ易くな
るとともに、その寿命も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１、図はこの発明の直動形ガイド装置の１実施例を示
す止置断面図、第２図は同じく水平断面図、第３図は第
１１図の部分拡大図、第４図は第２図の部分拡大図であ
る。（１）・・・ガイドレール、（２）・・・移動体、（２
ａ）・・・脚状部分、（３）・・・円弧状ボールガイド
溝、（４〉・円弧状ボールガイド溝、（５）　　ボール
往路、（６）・−ボール復路、（７）・・反転路、（８
）・ポル循環路、＜９）・・ボール、（Ａ）・・・ガイ
トレールの円弧状ボールガイド溝の曲率の中心を結ぶ線
、（Ｂ）　　・・移動体の円弧状ボールガイド溝の曲率
の中心を結ぶ線。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】直線状のガイドレールと、ガイドレールに跨がって移動
する横断面略逆Ｕ字形の移動体とからなり、ガイドレー
ルの両側面および移動体の両側の脚状部分におけるガイ
ドレールの両側面に対向する面にそれぞれ円弧状部分を
有するボールガイド溝が形成され、両ボールガイド溝に
よりボール往路が形成され、移動体の両側の脚状部分に
それぞれボール復路が形成され、ボール往路の端部とボ
ール復路の端部とが移動体の両端部に形成された反転路
により連結されてボール循環路が形成され、移動体のボ
ール循環路に、移動体とガイドレールとの間を転動する
複数のボールが封入され、各ボール循環路内のボール往
路のボールが、それぞれ両ボールガイド溝間において両
溝の上記円弧状部分に点接触するようになされている直
動形ガイド装置において、移動体のボールガイド溝の上記円弧状部分の曲率の中心
を結ぶ曲線が、前後方向の中央部においてガイドレール
のボールガイド溝の上記円弧状部分の曲率の中心を結ぶ
線から最も離れており、前後方向の両端部に向かって漸
次接近するようになされている直動形ガイド装置。