JPH04256551A - 直線案内用の弾性支承ブロック - Google Patents

直線案内用の弾性支承ブロック

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JPH04256551A
JPH04256551A JP3266716A JP26671691A JPH04256551A JP H04256551 A JPH04256551 A JP H04256551A JP 3266716 A JP3266716 A JP 3266716A JP 26671691 A JP26671691 A JP 26671691A JP H04256551 A JPH04256551 A JP H04256551A
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JP
Japan
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bearing block
guide
guide rail
axis
cross
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JP3266716A
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Rudolf Schlereth
ルードルフ シュレーレート
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Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Deutsche Star GmbH
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、案内部材上で直線的に
案内される構造部材を支承するための弾性支承ブロック
、それも案内部材が案内軌道設備上を案内方向に沿って
直線的に案内され、しかも支承ブロックには、案内方向
にほぼ平行な第1のディスク状空間内に第1のスリット
底部により制限された少なくとも1つの第1のスリット
が設けられ、このスリットの第1のスリット底部が支承
ブロックの第1の曲げウェブを制限しており、更に、こ
の第1曲げウェブが、第1のディスク状空間と平行な切
断平面で見て細長い横断面を有し、この横断面が長短の
横断面軸線を有し、長い横断面軸線が支承ブロックの第
1中立軸線を形成している形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】US−PS4637738により、テー
ブルを各1グループの案内部材を介して、互いに平行な
案内ロッド上で案内し、そのさい案内ロッドが円形横断
面を有するようにし、かつまた案内部材が相応の案内孔
を有するようにすることが公知である。この場合、案内
テーブルは、各1つのI字形支承ブロックを介して案内
部材と結合されており、支承ブロックのウェブは、支承
ブロックの両側のスリット部を介して形成され、案内方
向に平行に延びている。I字形支承ブロックのフランジ
のうちの一方のフランジがテーブルと、また他方のフラ
ンジがそれぞれの案内部材と結合されている。I字形支
承ブロックのウェブは、案内方向と平行に延びる中立軸
線を有する曲げ個所を形成している。支承ブロックは、
案内ロッド相互の調整誤差を補償するが、その補償の程
度は限られている。たとえば、かなりの程度互いに傾い
て調整された案内ロッドを補償するには役に立たない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた型式の弾性支承ブロックを改良して、1つの直
線案内の複数誤調整を十分に補償できるようにすること
にある。
【0004】
【課題を解決しようとする手段】本発明によれば、この
課題は次のようにすることによって解決された。すなわ
ち、第1のディスク状空間をほぼ平行な第2のディスク
状空間に、第2のスリット底部により制限された少なく
とも1つの第2スリットを設けておき、第1スリット底
部とほぼ直角に延びるこの第2スリットの第2スリット
底部が、支承ブロックの第2曲げウェブを制限するよう
にし、更に、この第2曲げウェブが、第2のディスク状
空間とほぼ平行な切断平面で見て細長い横断面を有する
ようにし、この横断面が長短の横断面軸線を有し、長い
横断面軸線が支承ブロックの第2中立軸線を形成し、こ
の第2中立軸線が第1中立軸線とほぼ直交するようにし
たのである。
【0005】本発明による構成の支承ブロックの場合、
中立軸線を互いに交差させてあるため、補償能が高めら
れて、極めて多様な直線案内に対処することができる。 直線案内の計算にとって特に分かりやすい状況が生じる
のは、第1中立軸線が案内方向とほぼ平行に延び、第2
中立軸線が案内方向とほぼ直角に延びるようにする場合
である。
【0006】支承ブロックが、ディスク状空間と直角方
向に最大の引張り強さと圧縮強さを有するようにするに
は、次のようにする。すなわち、第1及び第2のディス
ク状空間のうちの少なくとも一方に、第1ないし第2の
2つのスリットを設けておき、これらのスリットの底部
相互の間に第1ないし第2の曲げウェブが形成されるよ
うにし、特にその場合には、支承ブロックが、ディスク
状空間と直角の観察方向で見て実質的に長方形の輪郭を
するようにし、かつまた、双方の曲げウェブが、長方形
の輪郭のそれぞれ1つの制限側と平行に延び、かつ双方
の中立軸線が長方形の輪郭の中心で交差するようにする
のである。
【0007】支承ブロックは、案内部材と構造部材の少
なくとも一方の部材と、たとえばねじボルトにより分離
可能に結合しておく。そのさい、支承ブロックを汎用可
能なものにするには、支承ブロックが、構造部材と案内
部材の少なくとも一方の部材のところに取付け平面内で
密接するようにし、この平面が第1と第2の中立軸線と
ほぼ平行となるようにするのが有利である。
【0008】そのほか、支承ブロックを、案内部材と構
造部材の少なくとも一方と一体に構成しておくのも有利
である。
【0009】スリット底部区域の切欠き応力を出来るだ
け除去するためには、スリットのうちの少なくとも1つ
のスリットのスリット底部が、スリット内に開口する孔
の周面により形成されるようにする。そのさい、この孔
は、スリット幅より大きい直径を有するようにしておく
【0010】支承ブロックは、原則として、その時々の
強度要求を満たす極めて様々な材料、とりわけプラスチ
ックで製造することができる。工作機械及び類似の機械
に用いる場合、支承ブロックは金属やばね鋼で製造する
のが有利である。
【0011】本発明による支承ブロックは、構造部材を
案内部材を介して案内レールで案内する場合、また、案
内部材が案内レールを中心として旋回不能である場合に
、特に適している。案内レールと、案内レール上を直線
移動可能で、旋回不能な案内部材とを有する直線案内は
、たとえば、欧州特許211243号により公知であり
、説明の補足として、前記特許を参照されたい。この種
の直線案内の場合、構造部材は、構造部材と、案内レー
ル上を案内される少なくとも1つの案内部材との間の連
結手段として、少なくとも1つの支承ブロックを用いて
、少なくとも1つの案内レール上を案内されるようにす
ることができる。
【0012】この種の直線案内の第1実施例の場合、構
造部材は、少なくとも1つの支承ブロックを介して案内
レール上を走行する少なくとも1つの案内部材上に支承
され、更にまた構造部材が、少なくとも1つの付加的支
持部材を介して、案内レールの外側に案内レールと平行
に設けられた支持路上を案内されるようになっている。 そのさい、この支持部材は支持路と協働する。この協働
は、特に次のように行なわれる。すなわち、横方向の案
内力が、案内レールと支持路とを結ぶ平面内に、それも
支持部材と支持路との間に伝達されることのないように
行なわれる。この用途には、本発明による支承ブロック
の構成が特に好適である。なぜなら、支承ブロックが、
スペース板と直角の垂直軸線を中心として実質的にねじ
り剛性を有しているので、案内レール上に1つの案内部
材を用い、案内部材と構造部材との間に1つの支承ブロ
ックを用いるだけで既に、案内レールに沿って構造部材
の平行案内が保証されるからである。
【0013】この場合、特に好都合な案内状態は、案内
部材の総数や付加的な支持部材の総数を少なくとも3つ
とする場合に得られる。
【0014】支持路に側部案内を要さない支持部材とし
ては、特に、走路区域が成形されていない平らな走行平
面を走行するローラを用いる。この走行平面は、同時に
案内レールの支持体となることができる。
【0015】案内精度及び経済性の観点から特に好都合
な実施例の場合、1つの案内部材のほかに、案内方向で
間隔をおいた2つの支持部材を有している。この実施例
の場合、一方では、支持ブロックの双方の中立軸線によ
り、案内レールに対する支持路の高さ誤差が補償され、
他方では走行平面に対する案内レール軸線の平行偏差が
補償される。更に、スペース板に直角の軸線を中心とす
る支承ブロックは、ねじり剛性を有している。このため
、支持部材と支持路との間に支持路と案内レールとを結
ぶ平面内で案内力が働かない場合にも、構造部材は、前
記垂直軸線を中心としてねじり強さを有している。側方
で案内する2つの案内レールを有する直線案内の場合に
は、それら案内レールを結ぶ平面内にレールを平行に維
持する問題が生じるが、この実施例の場合、そのような
問題は原理的に生じない。
【0016】本発明による支承ブロックは、また、次の
場合にも適用可能である。構造部材が、互いにほぼ平行
な2つの案内レール上を、それぞれ少なくとも1つの案
内部材を介して案内されている場合、たとえば、構造部
材が、第1の案内レール上を2つの案内部材によりそれ
ぞれ1つの支承ブロックを介して案内され、第2の案内
レール上を単一の案内部材により、同じく1つの支承ブ
ロックを介して案内されるような実施例の場合である。
【0017】案内部材は、欧州特許211243号に開
示されている案内部材の型式が好ましい。すなわち、間
に案内レールの一部を受容している少なくとも2つの脚
を有するU字形の構成を有し、しかも各脚には少なくと
も1つの転動体回転部が配属され、これら回転部のそれ
ぞれが荷重伝達転動体列を有し、この転動体列が、案内
部材の各脚の各1つの荷重受け駆動と、この脚に隣接す
る案内レール側面の各1つの荷重伝達軌道とに係合して
おり、更にまた、ウェブ上に少なくとも1つの支承ブロ
ックが配置されている型式である。
【0018】
【実施例】図1と図2に示した案内レール10上には、
U字形案内キャリッジ12が移動可能に案内されている
。案内キャリッジ12は、案内レール10の縦軸線Sを
中心として旋回不能である。案内レール10上で案内キ
ャリッジ12の案内については、図5との関連で後述す
る。それについては更に、欧州特許211243号を参
照のこと。
【0019】案内キャリッジ12は取付け面14を有し
、この取付け面上に弾性支承ブロック16が支承され、
ねじボルト18により固定されている。支承ブロック1
6も取付け面20を有し、この上に構造部材、たとえば
工作機械のスライド可能な部品が取付けられ、そのため
のねじ穴22が設けられている。支承ブロック16は、
第1の仮想ディスク状空間RI内に、各1つのスリット
底面24a,26aを有する2つの第1スリット24,
26を有している。底面24a,26aの間には第1の
曲げウェブ28が形成されている。曲げウェブ28は、
横断面平面CIで見て細長い横断面を有している。 この横断面は短い横断面軸線k1と長い横断面軸線l1
とを有している。軸線l1は第1の中立軸線をなしてお
り、この第1中立軸線は案内レール10の縦軸線Sと平
行に延びている。第1のディスク状空間RIと平行なデ
ィスク状空間RII内には、スリット底部30aないし
32aをそれぞれ有する第2スリット30ないし32が
形成されている。これらのスリット底部30aと32a
とにより第2曲げウェブ34が制限されている。この第
2曲げウェブ34は、横断面平面CIIで見て、同じく
細長い横断面を有している。この横断面は短い軸線k2
と長い軸線l2とを有し、長い軸線l2は支承ブロック
16の第2の中立軸線をなしている。これらの2つの中
立軸線l1,l2は直角に交差している。取付け面20
は、案内部材12に対し、第1、第2いずれの中立軸線
l1,l2を中心にして旋回可能である。加えて、短い
軸線k1,k2の寸法に応じて、上方の取付け面20を
2重矢印方向P1,P2に弾性的に移動可能にすること
も考えられる。そのさい、各曲げウェブのS字形変形が
生じる。
【0020】図3と図4の実施例は、図1と図2のそれ
と次の点で異なっている。すなわち、支承ブロック11
6が案内キャリッジ112と一体に構成されている点で
ある。  図5の実施例は、原理的には図1のそれと合
致するが、スリット底部224,226に孔224b,
226bが形成されている点が異なっている。これらの
孔が、スリット底面224a,226aを形成し、切欠
き応力の集中を防止している。更に、図5では、案内キ
ャリッジ212が、ウェブ212Cにより互いに結合さ
れた2つの脚212A,212Bを有する構成となって
いるのが分かる。各脚212A,212Bと所属の案内
レール側面210A,210Bとの間には、荷重伝達ボ
ール列211x,211yが備えられ、これらが、各1
つの閉じられたボールループ213xないし213yに
それぞれ属している。荷重伝達ボール列211x,21
1yは、一方では、脚212Aの荷重伝達軌道212A
x,212Ay上を、他方では案内レール210の荷重
受け軌道210Ax,210Ay上を転動する。
【0021】図6と図7には、テーブルとして構成され
た構造部材340用の直線案内が示している。このテー
ブルは、案内レール310上を案内キャリッジ312と
弾性支承ブロック316を介して案内され、しかも、図
7から分かるように、1つだけの案内キャリッジ312
に1つだけの支承ブロック316が備えられている。類
似の部品には図1及び図2と等しい符号を付し、それぞ
れ300の数を付加してある。
【0022】テーブル340は、更に、走行ローラ34
4を有する2つの支持部材342により支えられている
。走行ローラ344は、走行平面346上を走行し、こ
の平面上には案内レール310がねじボルト348によ
り固定されている。
【0023】走行ローラ344は、走行平面346のと
ころに側方案内を有していないことが分かる。側方案内
は、案内キャリッジ312のみによって形成されている
ので、案内レール310の案内や、走行ローラ344と
走行平面346との係止による無理な強制が生じること
がない。走行平面346と案内レール310の走行路と
の間に高さ誤差が存在しても、その誤差は、第1中立軸
線l1を中心とする支承ブロック316の内部のたわみ
により直ちに補償される。加えて、案内レール310の
走行路が走行平面346に対して傾いたりした場合には
、第2中立軸線l2を中心とする支承ブロックの内部の
たわみにより補償できる。垂直軸線Hを中心とするテー
ブルの振り子運動は生じることがない。なぜなら、一方
では、案内キャリッジ312が案内レール310上を振
り子運動なしに案内され、他方では双方のウェブ328
,334が、その長さにもとづき、案内キャリッジ31
2に対して取付け面320が高いねじり剛性を有するよ
うに配属されているためである。
【0024】図8と図9の実施例の場合は、2つの案内
レール410l,410rが備えれれている。案内レー
ル410l上には1つだけの案内キャリッジ412lが
走行し、案内レール410r上には2つの案内キャリッ
ジ412r1、412r2が走行する。こられの案内キ
ャリッジは、すべて支承ブロック416l,416r1
と416r2を介してテーブル440と結合されている
。案内レール410l,410rの高さの誤差は、第1
中立軸線l1を中心とする支承ブロックの内部のたわみ
により補償される。案内レールの傾きは、中立軸線l2
を中心とする支承ブロックの内部のたわみにより補償さ
れる。取付け平面446内での案内レール410l,4
10rの平行度の偏差は2重矢印方向P1での横方向ず
れにより補償される。そのさいウェブ428l,428
rにはS字形のら旋状変形が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】案内部材と支承ブロックとを有する案内レール
を案内レールの縦軸線方向で見た図。
【図2】図1の矢印IIの方向から見た側面図。
【図3】案内部材と支承ブロックとが一体に構成された
実施例の、図1同様の図。
【図4】図3の矢印IVの方向から見た側面図。
【図5】支承ブロックの変化形の案内部材部分の細部を
示した、図1同様の図。
【図6】図1の単数構成群を用いた場合の直線案内の図
【図7】図6の矢印VII方向から見た側面図。
【図8】図1の複数構成群を用いた場合の直線案内の図
【図9】図8の矢印IX方向から見た側面図。
【符号の説明】
10,210,310,410    案内レール12
,212,312,412    案内キャリッジ14
    取付け平面 16,216,316,416    支承ブロック1
8    ねじボルト 20    取付け面 22    ねじ孔 24,26    スリット 24a,26a    スリット底面 28    第1の曲げウェブ 30,32    スリット 30a,32a    スリット底部 34    第2の曲げウェブ 210A,210B    案内レールの側面210A
x,210Ay    荷重を受ける軌道211x,2
11y    荷重伝達ボール列212A,212B 
   脚 212Ax,212Ay    荷重伝達軌道212C
    ウェブ 213x,213y    ボールループ224,22
6    スリット 224a,226a    スリット底面224b,2
26b    孔 340    テーブル 342    支持部材 344    走行ローラ 346    走行平面 348    ねじボルト 410l,410r    案内レール412l   
 案内キャリッジ 412r1,412r2    案内キャリッジ416
l,416r1,416r2    支承ブロック42
8l,428r    ウェブ 446    取付け面

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  直線的に案内されるべき構造部材(3
    40)を案内部材(12)上に支承するための弾性支承
    ブロックであって、案内部材(12)が、案内軌道設備
    (10)上を案内方向(S)に沿って直線状に案内され
    ており、しかも、支承ブロック(16)には、案内方向
    (S)とほぼ平行な第1のディスク状空間(RI)内に
    、第1のスリット底部(24a,26a)により制限さ
    れた第1のスリット(24,26)が設けられ、これら
    のスリット(24,26)の第1のスリット底部(24
    a,26a)が支承ブロック(16)の第1の曲げウェ
    ブ(28)を制限しており、この第1の曲げウェブ(2
    8)が、第1のディスク状空間(RI)と平行な切断平
    面(CI)で見て細長い横断面を有し、この横断面が長
    短の横断面軸線(l1,k1)を有し、長い横断面軸線
    (l1)が支承ブロック(16)の第1の中立軸線(l
    1)をなしている形式のものにおいて、第1のディスク
    状空間(RI)と実質的に平行な第2のディスク状空間
    (RII)に、第2のスリット底部(30a,32a)
    によって制限される少なくとも1つの第2のスリット(
    30,32)が設けられており、これらの第2のスリッ
    ト(30,32)の、第1スリット底部(24a,26
    a)と実質的に直角に延びる第2のスリット底部(30
    a,32a)が、支承ブロック(16)の第2の曲げウ
    ェブ(34)を制限しており、しかも、この第2の曲げ
    ウェブ(34)は、第2のディスク状空間(RII)と
    実質的に平行な切断平面(CII)で見て、長短の横断
    面軸線(l2,k2)を有する細長い横断面を有し、長
    い横断面軸線(l2)が支承ブロック(16)の第2の
    中立軸線(l2)をなし、この第2の中立軸線(l2)
    が第1中立軸線(l1)とほぼ直角に交差していること
    を特徴とする直線案内用の弾性的な支承ブロック。
  2. 【請求項2】  第1中立軸線(l1)が、案内方向(
    S)と実質的に平行に、かつ第2中立軸線(l2)が案
    内方向(S)と実質的に直角に、それぞれ延びているこ
    とを特徴とする、請求項1記載の弾性支承ブロック。
  3. 【請求項3】  第1と第2のディスク状空間(RI,
    RII)のうちの少なくとも一方のディスク状空間に、
    第1ないし第2の2つのスリット(24,26ないし3
    0,32)が設けられており、これらスリットのスリッ
    ト底部(24a,26aないし30a,32a)が、互
    いの間に第1ないし第2の曲げウェブ(28ないし34
    )を形成することを特徴とする、請求項1又は2記載の
    弾性支承ブロック。
  4. 【請求項4】  支承ブロック(16)が、ディスク状
    空間(RI,RII)と直角の視方向で見て、実質的に
    長方形の輪郭を有しており、かつまた、双方の曲げウェ
    ブ(28,34)が、長方形の輪郭の、それぞれ1つの
    制限側部と平行に延びていることを特徴とする、請求項
    1から3までのいずれか1項記載の弾性支承ブロック。
  5. 【請求項5】  双方の中立軸線(l1,l2)が、長
    方形の輪郭の中心で交差していることを特徴とする、請
    求項4記載の弾性支承ブロック。
  6. 【請求項6】  支承ブロック(16)が、案内部材(
    12)と構造部材(340)のうちの少なくとも一方の
    部材と分離可能に結合されていることを特徴とする、請
    求項1から5までのいずれか1項記載の弾性支承ブロッ
    ク。
  7. 【請求項7】  支承ブロック(16)が、構造部材(
    340)と案内部材(12)のうちの少なくとも一方の
    部材に、第1と第2の中立軸線(l1,l2)とほぼ平
    行な取付け平面内(20,14)内で密接していること
    を特徴とする、請求項6記載の弾性支承ブロック。
  8. 【請求項8】  支承ブロック(116)が、案内部材
    (112)と構造部材のうちの少なくとも一方の部材と
    一体に構成されていることを特徴とする、請求項1から
    7までのいずれか1項記載の弾性支承ブロック。
  9. 【請求項9】  スリット(224,226)の少なく
    とも一方のスリットの底部(224a,226a)が、
    スリット(224,226)内に設けられた孔(224
    b,226b)の周面によって形成されていることを特
    徴とする請求項1から8までのいずれか1項記載の弾性
    支承ブロック。
  10. 【請求項10】  孔(224b,226b)が、スリ
    ット幅より大きい直径を有することを特徴とする、請求
    項9記載の弾性支承ブロック。
  11. 【請求項11】  支承ブロックが金属製であることを
    特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載
    の弾性支承ブロック。
  12. 【請求項12】  支承ブロックが、ばね鋼製であるこ
    とを特徴とする、請求項11記載の弾性支承ブロック。
  13. 【請求項13】  少なくとも1つの案内レール(10
    )上で、請求項1から12までのいずれか1項記載の少
    なくとも1つの支承ブロック(16)を、構造部材(3
    40)と、案内レール(10)上に案内された案内部材
    (12)との間の連結手段として用いることにより、構
    造部材(340)を直線的に案内し、しかも、案内部材
    (12)が案内レール(10)上で案内レール(10)
    の軸線(S)を中心として旋回不能であることを特徴と
    する直線案内。
  14. 【請求項14】  構造部材(340)が、少なくとも
    1つの支承ブロック(316)を介して、案内レール(
    310)上を走行する少なくとも1つの案内部材(31
    2)により支承されており、更にまた構造部材(340
    )が、少なくとも1つの付加的な支持部材(344)に
    より、案内レール(310)と平行に案内レール(31
    0)の外に設けられた支持路(346)上を案内される
    ことを特徴とする、請求項13記載の直線案内。
  15. 【請求項15】  案内部材(312)と付加的支持部
    材(344)との総数を、少なくとも3個とするのが好
    ましいことを特徴とする、請求項14記載の直線案内。
  16. 【請求項16】  支持部材(344)が走行ローラ(
    344)であることを特徴とする、請求項14又は15
    記載の直線案内。
  17. 【請求項17】  走行ローラ(344)が、走行平面
    (346)上を走行し、この走行平面(346)が、同
    時に案内レール(310)の支持体をなしていることを
    特徴とする、請求項16記載の直線案内。
  18. 【請求項18】  案内部材(312)と並んで案内方
    向(S)に間隔をおいて配置された2つの支持部材(3
    44)が備えられていることを特徴とする、請求項14
    から17までのいずれか1項記載の直線案内。
  19. 【請求項19】  構造部材(440)が、互いに実質
    的に平行な2つの案内レール(410l,410r)上
    を、それぞれ少なくとも1つの案内部材(412l,4
    12r1,412r2)を介して案内されていることを
    特徴とする、請求項13記載の直線案内。
  20. 【請求項20】  構造部材(440)が、第1の案内
    レール(410r)上を、各1つの支承ブロック(41
    6r1,416r2)を介し、2つの案内部材(412
    r1,412r2)によって案内され、かつ第2の案内
    レール(412l)上を支承ブロック(416l)を介
    し単一の案内部材(412l)により案内されることを
    特徴とする、請求項19記載の直線案内。
  21. 【請求項21】  案内部材(212)が、間に案内レ
    ール(210)の一部を受容する少なくとも2つの脚(
    212A,212B)と、これらの脚を互いに結合する
    ウェブ(212C)とによりU字形に構成され、しかも
    、これらの脚のそれぞれに少なくとも1つの転動体回転
    部(213x,213y)が配属され、転動体回転部(
    213x,213y)のそれぞれが、脚(212A,2
    12B)に隣接する案内レール側面(210A,210
    B)に、荷重伝達転動体列(211x,211y)を有
    しており、これら転動体列(211x,211y)が、
    案内部材(212)の各脚(212A,212B)の各
    1つの荷重受け軌道(212Ax,212Ay)と、各
    1つの荷重伝達軌道(210Ax,210Ay)とに結
    合しており、更に、ウェブ(212C)上には少なくと
    も1つの支承ブロック(216)が配置されていること
    を特徴とする、請求項13から20までのいずれか1項
    記載の直線案内。
JP3266716A 1990-10-16 1991-10-16 直線案内用の弾性支承ブロック Pending JPH04256551A (ja)

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