JPH04341608A - Rectilinear motion guidance device - Google Patents
Rectilinear motion guidance deviceInfo
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- JPH04341608A JPH04341608A JP14148091A JP14148091A JPH04341608A JP H04341608 A JPH04341608 A JP H04341608A JP 14148091 A JP14148091 A JP 14148091A JP 14148091 A JP14148091 A JP 14148091A JP H04341608 A JPH04341608 A JP H04341608A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/3812—Ball cages formed of interconnected segments, e.g. chains
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
- F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
- F16C29/0647—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はボールのころがりを利用
した直線運動案内装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motion guide device that utilizes rolling balls.
【0002】0002
【従来の技術】従来のこの種の直線運動案内装置として
は、たとえば図18(a)(b)に示すようなものがあ
る。すなわち、摺動台110と軌道台111間に転動体
としてのボール112を介して摺動案内するもので、ボ
ール112が無限循環する無限循環路113が構成され
ている。すなわち、無限循環路113は、負荷ボール通
路114と、無負荷ボール通路115と、方向転換路1
16とを有し、ボール112を負荷域から無負荷域に無
限に循環させるようになっている。2. Description of the Related Art Conventional linear motion guide devices of this type include those shown in FIGS. 18(a) and 18(b), for example. That is, sliding guide is provided between the slide table 110 and the track base 111 via balls 112 as rolling elements, and an endless circulation path 113 in which the balls 112 circulate endlessly is constructed. That is, the endless circulation path 113 includes a loaded ball path 114, an unloaded ball path 115, and a direction change path 1.
16, so that the ball 112 is endlessly circulated from the load area to the no-load area.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例の場合には、特に無負荷ボール通路114や方
向転換路116においてボールは負荷域から無負荷域に
順次移動してくるボール112によって押されて移動す
るために、ボール112同士が干渉して競り合い、ボー
ル112同士の衝突音が発生したりボール112のスム
ーズな移動を阻害するという問題があった。However, in the case of the conventional example described above, the ball is pushed by the ball 112 that sequentially moves from the load area to the no-load area, especially in the no-load ball path 114 and the direction change path 116. Because of this, the balls 112 interfere and compete with each other, causing problems such as collision noise between the balls 112 being generated and smooth movement of the balls 112 being obstructed.
【0004】そこで、ボール112の競り合いを防止す
るために、ボール112をボールチェインで保持した状
態で無限循環路113に挿入して全長に渡ってボール1
12を整列循環させることが考えられる。Therefore, in order to prevent the balls 112 from competing with each other, the ball 112 is held by a ball chain and inserted into the endless circulation path 113 so that the ball 112 is
It is conceivable to arrange and circulate 12.
【0005】従来のボールチェインとしては、たとえば
図19(a)および(b)に示すようなものが知られて
いる。すなわち、個々のボール100を保持する単位チ
ェイン要素101を連結ピン102を介して互いに回動
自在に多数無端状に連結した構成となっている。As a conventional ball chain, the one shown in FIGS. 19(a) and 19(b), for example, is known. That is, a large number of unit chain elements 101 holding individual balls 100 are rotatably connected to each other via connecting pins 102 in an endless manner.
【0006】単位チェイン要素101は、ボール100
を転動自在に保持する保持穴103を設けたリンク板1
04により構成され、このリンク板104の両端を連結
ピン102を介して連結して無端状のボールチェインを
構成していた。The unit chain element 101 is a ball 100
A link plate 1 provided with a holding hole 103 that rotatably holds the
04, and both ends of this link plate 104 were connected via a connecting pin 102 to form an endless ball chain.
【0007】しかしながらこのようなボールチェインは
、リンク板104の保持穴103にボール100を保持
しており、ジョイント部がリンク板104間にあるため
に、ボール100,100間のピッチP1 が大きくな
る。そのため荷重を負荷するボール100の数が少なく
なって負荷性能が低下するという問題があった。However, in such a ball chain, the balls 100 are held in the holding holes 103 of the link plates 104, and since the joint portion is located between the link plates 104, the pitch P1 between the balls 100, 100 becomes large. . Therefore, there was a problem in that the number of balls 100 to which a load is applied is reduced, resulting in a decrease in load performance.
【0008】また、ボール100,100間のピッチP
1 が大きいために、このようなボールチェインにて無
限循環路を構成しようとすると、方向転換路の半径が大
きくなってコンパクトな循環運動ができないという問題
があった。[0008] Also, the pitch P between the balls 100 and 100
1 is large, and if an attempt was made to construct an infinite circulation path using such a ball chain, there was a problem in that the radius of the direction change path would become large and compact circulation movement would not be possible.
【0009】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、無
限循環路を有する直線運動案内装置において、ボールを
ボールチェインによって全周的に保持することによって
、ボールの整列循環を保障してボール同士の干渉等によ
る不具合を完全に排除し、しかもボールチェインにより
保持する場合に、ボール間ピッチを可及的に小さくして
屈折循環路の曲率半径をより小さくし得るボールチェイ
ンの構成とすることにより、耐負荷性能を向上させると
共に装置構成をより薄型にして安定性の向上を図ること
にある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to hold a ball all around by a ball chain in a linear motion guide device having an endless circulation path. By doing so, it ensures the aligned circulation of the balls and completely eliminates problems caused by interference between the balls, and when holding the balls by a ball chain, the pitch between the balls is made as small as possible and the curvature of the refractive circulation path is minimized. By configuring the ball chain to have a smaller radius, it is possible to improve load-bearing performance and to make the device configuration thinner to improve stability.
【0010】0010
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、軌道台と、該軌道台に多数のボ
ールを介して摺動自在に組付けられる摺動台とから構成
され、前記摺動台には前記ボールの負荷域から無負荷域
間の無限循環を可能とする無限循環路が設けられた直線
運動案内装置において、前記ボールを無端状のボールチ
ェインによって保持した状態で前記無限循環路に摺動自
在に挿入し、ボールチェインを、所定間隔を隔てて並設
される一対の保持腕の一端を連結部材を介して固定して
固定端とすると共に保持腕の他端を自由端としてチェイ
ン単位要素を構成し、該チェイン単位要素の固定端に次
段のチェイン単位要素の自由端を順次枢支連結して無端
状につなぎ、前記各チェイン単位要素の保持腕間にボー
ルを摺動自在に保持するように構成した。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention comprises a track base and a slide base that is slidably assembled to the track base via a large number of balls. In the linear motion guide device, the ball is held by an endless ball chain. The ball chain is slidably inserted into the endless circulation path, and one end of a pair of holding arms arranged in parallel at a predetermined interval is fixed via a connecting member to form a fixed end. A chain unit element is constructed with the other end being a free end, and the free end of the next stage chain unit element is successively pivotally connected to the fixed end of the chain unit element so as to be connected endlessly, and the holding arm of each chain unit element is The ball is slidably held in between.
【0011】また、ボールを、該ボールを保持するチェ
イン単位要素の固定端と次段のチェイン単位要素の固定
端の双方の連結部材に摺動自在に接触させることが好ま
しい。[0011] Furthermore, it is preferable that the ball is slidably brought into contact with the connecting members of both the fixed end of the chain unit element holding the ball and the fixed end of the next stage chain unit element.
【0012】さらに、連結部材のボールとの接触面をボ
ール表面の曲率とほぼ等しい曲面形状とすることが効果
的である。[0012] Furthermore, it is effective to make the contact surface of the connecting member with the ball a curved surface having a curvature approximately equal to the curvature of the ball surface.
【0013】また、保持腕のボール保持面はボール表面
の曲率とほぼ等しい凹面形状とすることが好ましい。[0013] Furthermore, it is preferable that the ball holding surface of the holding arm has a concave shape approximately equal to the curvature of the ball surface.
【0014】チェイン単位要素と連結部材とが分離独立
していてもよいし、一体成形としてもよい。[0014] The chain unit element and the connecting member may be separated and independent, or may be integrally molded.
【0015】また他の発明は、軌道台と、該軌道台に多
数のボールを介して摺動自在に組付けられる摺動台とか
ら構成され、前記摺動台には前記ボールの負荷域から無
負荷域間の無限循環を可能とする無限循環路を設けた直
線運動案内装置において、前記ボールを無端状のボール
チェインによって保持した状態で前記無限循環路に摺動
自在に挿入し、ボールチェインを、所定間隔を隔てて並
設される一対の保持腕の一端を連結部材を介して固定し
て固定端とすると共に保持腕の他端を自由端としたチェ
イン単位要素により構成し、このチェイン単位要素の固
定端に次段のチェイン単位要素の自由端を順次枢支連結
して無端状につなぎ、前記各チェイン単位要素の保持腕
間にボールを摺動自在に保持し、該ボールの前記保持腕
間から露出する部分を負荷域の負荷ボール転走路の転走
面に転動自在に接触可能となるように構成すると共に、
チェイン屈折方向と一対の保持腕によるボール保持方向
との間に角度をつけることにより、負荷域におけるボー
ル転走面とのボールの接触方向とボールの負荷域から無
負荷域への方向転換の方向との間に角度をつけたことを
特徴とする。[0015] Still another invention is comprised of a track base and a slide base that is slidably assembled to the track base via a large number of balls, and the slide base has a load range of the balls. In a linear motion guide device provided with an endless circulation path that enables endless circulation between no-load areas, the ball is slidably inserted into the endless circulation path while being held by an endless ball chain, and the ball chain is inserted into the endless circulation path. is constituted by a chain unit element in which one end of a pair of holding arms arranged in parallel at a predetermined interval is fixed via a connecting member to serve as a fixed end, and the other end of the holding arm is a free end. The free end of the next stage chain unit element is successively pivotally connected to the fixed end of the unit element to form an endless connection, and a ball is slidably held between the holding arms of each of the chain unit elements. The portion exposed from between the holding arms is configured to be able to roll freely into contact with the rolling surface of the loaded ball rolling path in the load area, and
By creating an angle between the direction of chain bending and the direction in which the ball is held by the pair of holding arms, the direction of contact of the ball with the ball rolling surface in the load area and the direction of change of direction of the ball from the load area to the no-load area can be determined. It is characterized by an angle between it.
【0016】ここで、チェインの屈折方向とは、各チェ
イン単位要素間が枢支連結される枢支軸方向であり、各
チェイン単位要素間が屈折して循環する循環面と直交す
る方向である。[0016] Here, the bending direction of the chain is the direction of the pivot axis in which each chain unit element is pivotally connected, and is the direction perpendicular to the circulation plane in which each chain unit element is bent and circulated. .
【0017】また、ボール保持方向とは、各チェイン単
位要素間が枢支連結される保持腕のほぼ中心部を通る直
線方向をいう。Further, the ball holding direction refers to a straight line direction passing through approximately the center of the holding arm to which each chain unit element is pivotally connected.
【0018】さらに、接触角線方向とは、無限循環路の
負荷域のボール転走面との接触部に描いた法線方向をい
う。Furthermore, the contact angle line direction refers to the normal direction drawn to the contact portion with the ball rolling surface in the load area of the endless circulation path.
【0019】[0019]
【作用】上記構成の直線運動案内装置にあっては、無限
循環路の全長にわたってボールチェインによってボール
を保持したので、ボール間の間隔を所定間隔でもって非
接触状態にて保持することができる。特に、無負荷ボー
ル通路内、および負荷ボール通路と無負荷ボール通路間
の方向転換の際にも所定間隔にて保持することができ、
ボール同士の干渉を避けることができる。[Operation] In the linear motion guide device having the above structure, since the balls are held by the ball chain over the entire length of the endless circulation path, the balls can be held at predetermined intervals without contact. In particular, it can be maintained at a predetermined interval within the unloaded ball passage and during direction changes between the loaded ball passage and the unloaded ball passage.
Interference between balls can be avoided.
【0020】そして、チェイン単位要素の保持腕間にボ
ールを保持するようにすれば、従来のようにリンク片の
保持穴にボールを保持する場合に比べてボール間のスパ
ンを短くすることができ、荷重を負荷するボールの数が
多くなり、耐負荷性能が向上する。[0020] By holding the balls between the holding arms of the chain unit elements, the span between the balls can be shortened compared to the conventional case where the balls are held in the holding holes of the link pieces. , the number of balls that carry the load increases, and the load-bearing performance improves.
【0021】また、ボール間のスパンが短くなるので、
ボールチェインの屈折循環路の曲率半径を小さくするこ
とができ、無限循環路を形成する摺動台を小型化するこ
とができる。[0021] Also, since the span between the balls becomes shorter,
The radius of curvature of the refractive circulation path of the ball chain can be reduced, and the sliding table forming the endless circulation path can be downsized.
【0022】さらにチェイン単位要素間の枢支連結位置
を各ボールの中心を結ぶ中心線に対して所定量だけ偏心
させておけば、この枢支連結位置を内側にしてボールチ
ェインを屈折循環させることにより、より一層曲率半径
を小さくすることができる。Furthermore, if the pivot connection position between the chain unit elements is eccentric by a predetermined amount with respect to the center line connecting the centers of each ball, the ball chain can be refracted and circulated with this pivot connection position inside. This allows the radius of curvature to be further reduced.
【0023】また、チェイン単位要素の保持腕間に互い
に反対側に露出するボール露出面がボール転走面間に転
動自在に接触することになり、チェインの屈折方向と、
一対の保持腕によるボール保持方向がとが同一の場合に
は、ボール循環路の無負荷域ボール通路の位置がボール
の接触角線の延長線上に設けざるを得なくなる。しかし
、チェインの屈折方向と一対の保持腕によるボール保持
方向との間に角度をつけておけば、ボールの接触角線方
向とチェインの屈折循環面の方向との間に角度を持たせ
ることができ、無負荷域のボール通路の位置をボール接
触角線の延長線上からずらした任意位置に設定すること
ができる。Furthermore, the ball exposed surfaces exposed on opposite sides between the holding arms of the chain unit elements come into rolling contact with the ball rolling surfaces, so that the bending direction of the chain and
If the ball holding directions by the pair of holding arms are the same, the position of the ball passage in the no-load area of the ball circulation path must be located on an extension of the contact angle line of the ball. However, if an angle is created between the direction of refraction of the chain and the direction in which the ball is held by the pair of holding arms, an angle can be created between the direction of the contact angle line of the ball and the direction of the refraction circulation surface of the chain. The position of the ball passage in the no-load area can be set at an arbitrary position shifted from the extension line of the ball contact angle line.
【0024】[0024]
【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。本発明の第1実施例に係る直線運動案内装置を示
す図1乃至図3において、この直線運動案内装置は、軌
道台20と、この軌道台20に多数のボール8を介して
摺動自在に組付けられる摺動台21とから構成されてい
る。各ボール8は、摺動台21に形成された無限循環路
22に組込まれるもので、この無限循環路22は、図2
に示すように、互いに平行に延びる直線状の負荷ボール
通路23と無負荷ボール通路24と、この負荷ボール通
路23と無負荷ボール通路24の両端を結ぶ円弧状の方
向転換路25,26とから構成され、この無限循環路2
2にボール8を保持したボールチェイン1が組込まれる
。図示例の直線運動案内装置は、軌道台20の左右に2
列づつ計4列のボール列を上下左右対称的に配して上下
左右の定格荷重を等しくした四方向等荷重型のもので、
4つの無限循環路22,…が設けられ、それぞれの無限
循環路22,…に1つづつボールチェイン1,…が組込
まれている。すなわち、軌道台20の左右側面には、長
手方向に延びる突堤27,27を設けると共に、この突
堤の上下両角部にボール転走面25を設け、一方、摺動
台21の内側面にこのボール転走面28に対応するボー
ル転走面29を設け、これらボール転走面28,29間
にボールチェイン1に保持されたボール8が転動自在に
介装されて荷重を支承する。このボール転走面28,2
9はサーキュラアーク溝であり、ボール8は2点接触し
て転動する。このボール8と各ボール転走面28,29
との接触角、すなわち転走面を水平にした状態で左右突
堤27,27の中心を通る水平線H,Hに対するボール
8の各ボール転走面28,29との接触部の法線(以下
接触角線Xという)とのなす角は、ほぼ45度付近にと
られている。また、この図示例のものは、左右の接触角
線X,X,…は、左右に向って徐々に開く外開き状にな
るような接触構造となっている。そして、各無限循環路
22,…の方向は、ボール8の接触角線X方向に延びて
いて、無負荷ボール通路24,…はこの接触角線X上に
位置している。また、ボール方向転換路25,26は、
摺動台本体21aの両端面に取付けられた側蓋21b,
21bにて形成されている。ボールチェインは、図4な
いし図7に示すように、多数のチェイン単位要素2,…
を無端状につないで構成される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained below based on the illustrated embodiments. 1 to 3 showing a linear motion guide device according to a first embodiment of the present invention, this linear motion guide device includes a track 20 and a track 20 that is slidably connected to the track 20 via a large number of balls 8. It is composed of a sliding table 21 to be assembled. Each ball 8 is incorporated into an endless circulation path 22 formed in the sliding table 21, and this endless circulation path 22 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, from a linear loaded ball passage 23 and an unloaded ball passage 24 extending parallel to each other, and arcuate direction change paths 25 and 26 connecting both ends of the loaded ball passage 23 and the unloaded ball passage 24. This endless circulation path 2
A ball chain 1 holding a ball 8 is incorporated into the ball chain 2. The linear motion guide device in the illustrated example has two
It is a four-direction equal load type with a total of four rows of balls arranged vertically and horizontally symmetrically, and the rated load on the top, bottom, left and right sides is equal.
Four endless circulation paths 22, . . . are provided, and one ball chain 1, . That is, jetties 27, 27 extending in the longitudinal direction are provided on the left and right side surfaces of the track base 20, and ball rolling surfaces 25 are provided at both upper and lower corners of the jetties, while ball rolling surfaces 25 are provided on the inner surface of the sliding base 21. A ball rolling surface 29 corresponding to the rolling surface 28 is provided, and the balls 8 held by the ball chain 1 are rotatably interposed between these ball rolling surfaces 28 and 29 to support the load. This ball rolling surface 28,2
Reference numeral 9 denotes a circular arc groove, in which the ball 8 contacts at two points and rolls. This ball 8 and each ball rolling surface 28, 29
In other words, the normal line of the contact part of the ball 8 with each ball rolling surface 28, 29 with respect to the horizontal line H passing through the center of the left and right jetties 27, 27 with the rolling surface horizontal (hereinafter referred to as contact angle). The angle formed with the angle line X) is approximately 45 degrees. Moreover, in this illustrated example, the contact structure is such that the left and right contact angle lines X, X, . The direction of each endless circulation path 22, . . . extends in the direction of the contact angle line X of the balls 8, and the no-load ball passages 24, . In addition, the ball direction changing paths 25 and 26 are
side covers 21b attached to both end surfaces of the sliding table main body 21a;
21b. As shown in FIGS. 4 to 7, the ball chain includes a large number of chain unit elements 2,...
It is composed of endlessly connected.
【0025】チェイン単位要素2は所定間隔を隔てて並
設される一対の保持腕3,4と、この保持腕3,4の一
端を固定する連結部材としての連結ピン5とから構成さ
れる。そして、連結固定される側を固定端6とし他端を
自由端7として、このチェイン単位要素2の固定端6に
次段のチェイン単位要素2を順次枢支連結して無端状に
つないでいる。The chain unit element 2 is composed of a pair of holding arms 3 and 4 arranged in parallel at a predetermined interval, and a connecting pin 5 as a connecting member for fixing one end of the holding arms 3 and 4. Then, the side to be connected and fixed is a fixed end 6, and the other end is a free end 7, and the next stage chain unit elements 2 are successively pivotally connected to the fixed end 6 of this chain unit element 2, and connected in an endless manner. .
【0026】上記各チェイン単位要素2の保持腕3,4
間にボール8を保持すると共に、ボール8を、このボー
ル8が保持されたチェイン単位要素2の固定端6と次段
のチェイン単位要素2の固定端6の双方の連結ピン5に
接触させている。Holding arms 3 and 4 of each of the chain unit elements 2
While holding the ball 8 between them, the ball 8 is brought into contact with the connecting pins 5 of both the fixed end 6 of the chain unit element 2 holding this ball 8 and the fixed end 6 of the next stage chain unit element 2. There is.
【0027】連結ピン5は、保持腕3,4間に介在され
る軸部9と、この軸部9の両端面から突出形成される枢
支軸10,11とから構成されている。そして保持腕3
,4のピン孔12,13に上記枢支軸10,11が回動
自在に挿入されている。The connecting pin 5 is composed of a shaft portion 9 interposed between the holding arms 3 and 4, and pivot shafts 10 and 11 projecting from both end surfaces of the shaft portion 9. and holding arm 3
The pivot shafts 10, 11 are rotatably inserted into the pin holes 12, 13 of , 4.
【0028】保持腕3,4はボール8表面に接する湾曲
片部31,41と、この湾曲片部31,41の両端に延
びるジョイント片部32,33;42,43とから構成
されている。この実施例では湾曲片部31,41および
ジョイント片部32,33;42,43とは同一幅に成
形されている。The holding arms 3, 4 are composed of curved pieces 31, 41 that are in contact with the surface of the ball 8, and joint pieces 32, 33; 42, 43 that extend to both ends of the curved pieces 31, 41. In this embodiment, the curved pieces 31, 41 and the joint pieces 32, 33; 42, 43 are formed to have the same width.
【0029】そして、1つのチェイン単位要素2の固定
端側のジョイント片部32,42のピン孔12,13に
、次段のチェイン単位要素2の自由端7側のジョイント
片部33,43のピン孔14,15を重ね合せて枢支ピ
ン10,11を回動自在に挿入し、この枢支軸10,1
1の先端を幅が拡がるように圧潰し、圧潰された頭部1
6,17によって抜け止めを図るようになっている。Then, the pin holes 12, 13 of the joint pieces 32, 42 on the fixed end side of one chain unit element 2 are inserted into the pin holes 12, 13 of the joint pieces 33, 43 on the free end 7 side of the next stage chain unit element 2. The pin holes 14 and 15 are overlapped and the pivot pins 10 and 11 are rotatably inserted, and the pivot shafts 10 and 1
The tip of 1 is crushed so that the width expands, and the crushed head 1
6 and 17 are designed to prevent it from coming off.
【0030】この実施例では、チェイン単位要素2の固
定端側のジョイント片部32,42の外側に次段の自由
端側のジョイント片部33,43を重ねるようになって
いる。In this embodiment, the joint pieces 33, 43 on the free end side of the next stage are superimposed on the outside of the joint pieces 32, 42 on the fixed end side of the chain unit element 2.
【0031】連結ピン5の軸部9の長さは、ボール8の
直径よりも短く、枢支軸10,11の頭部16,17位
置は、湾曲片部31,41の最外径位置よりも内側に位
置させている。湾曲片部31,41内周のボール8表面
と接する保持面は、ボール8表面の曲率と、ほぼ同一の
曲率の曲面形状になっている。The length of the shaft portion 9 of the connecting pin 5 is shorter than the diameter of the ball 8, and the positions of the heads 16, 17 of the pivot shafts 10, 11 are closer to the outermost diameter positions of the curved pieces 31, 41. It is also located inside. The holding surfaces on the inner periphery of the curved pieces 31 and 41 that are in contact with the ball 8 surface have a curved surface shape with a curvature that is almost the same as the curvature of the ball 8 surface.
【0032】一方、連結ピン5の軸部9の外周形状は、
中央に比べてその両側側が大径となった鼓形状で、その
中心軸方向の外形線がボール8表面の曲率とほぼ等しい
曲面に成形されている。而して、ボール8は一対の保持
腕3,4の湾曲片部31,41と連結ピン5,5によっ
て囲まれて四点接触状態に保持されている。ボール8の
接触部は、ボール8の転動を阻害しないように理想的に
は摩擦抵抗が0となるように、しかも脱落しないように
保持される。On the other hand, the outer peripheral shape of the shaft portion 9 of the connecting pin 5 is as follows:
It has a drum shape with a diameter larger on both sides than the center, and its outer line in the direction of the central axis is formed into a curved surface that is approximately equal to the curvature of the surface of the ball 8. Thus, the ball 8 is surrounded by the curved pieces 31, 41 of the pair of holding arms 3, 4 and the connecting pins 5, 5, and is held in a four-point contact state. The contact portion of the ball 8 is held so that the frictional resistance is ideally zero so as not to impede the rolling motion of the ball 8, and also to prevent it from falling off.
【0033】次に摺動台21が移動した際のボール8の
動きについて説明する。Next, the movement of the ball 8 when the sliding table 21 moves will be explained.
【0034】摺動台21が軌道台20に対して移動する
と、無限循環路22の負荷ボール通路23の摺動台21
と軌道台20のボール転走面28,29間を、ボール8
,…が荷重を支承しながら転動し、摺動台21の移動方
向に移動する。When the slide table 21 moves relative to the track table 20, the slide table 21 of the load ball passage 23 of the endless circulation path 22 moves.
and the ball rolling surfaces 28 and 29 of the track 20, the ball 8
,... roll while supporting the load and move in the direction of movement of the sliding table 21.
【0035】この負荷域のボール8の移動によって、各
チェイン単位要素2,…がボール8と共に摺動台21の
移動方向に移動し、ボールチェイン1が無限循環路22
内を無限循環する。このボールチェイン1の移動によっ
て、負荷ボール通路23内には摺動台21の移動方向後
側端からボール方向転換路25を通じて順次無負荷ボー
ル通路24からボール8が供給される。Due to the movement of the ball 8 in this load range, each chain unit element 2, ... moves together with the ball 8 in the direction of movement of the sliding table 21, and the ball chain 1
Circulate endlessly within. By this movement of the ball chain 1, the balls 8 are sequentially supplied into the loaded ball passage 23 from the unloaded ball passage 24 from the rear end of the sliding table 21 in the moving direction through the ball direction changing passage 25.
【0036】そして、無限循環路22の、負荷ボール通
路23、方向転換路25,26および無負荷ボール通路
24の全行程において、各ボール8はチェイン単位要素
2にて保持されて、ボール8同士が互いに干渉すること
なく整列移動する。In the entire stroke of the loaded ball passage 23, the direction change passages 25 and 26, and the unloaded ball passage 24 of the endless circulation path 22, each ball 8 is held by the chain unit element 2, and the balls 8 are held together by the chain unit element 2. move in alignment without interfering with each other.
【0037】方向転換路25,26および無負荷ボール
通路24の孔径は、各チェイン単位要素2の保持腕4,
4がスムーズに移動し得るように、ボール8の径よりも
大きくなっている。The hole diameters of the direction change paths 25 and 26 and the unloaded ball path 24 are determined by the holding arms 4 and 2 of each chain unit element 2.
The diameter is larger than that of the ball 8 so that the ball 4 can move smoothly.
【0038】各ボール8には、チェイン単位要素2,2
の連結ピン5,…を接触させて、ボール8,…間のスパ
ンPを可及的に小さくしているので、負荷ボール通路2
3に数多くのボール8,…を介在させることができる。
したがって、各ボール8,…1つ1つに分担される荷重
を軽減でき、耐負荷荷重を大きくすることができる。Each ball 8 has chain unit elements 2, 2
Since the connecting pins 5,... of the balls 8,... are brought into contact with each other, and the span P between the balls 8,... is made as small as possible, the loaded ball passage 2
A large number of balls 8, . . . can be interposed between the balls 3 and 3. Therefore, the load shared by each ball 8, . . . one by one can be reduced, and the withstand load can be increased.
【0039】また、ボール8,…間のスパンPを小さく
したので、ボールチェイン1の屈折循環路の曲率半径を
可及的に小さくでき、ボール方向転換路25,26の曲
率半径Rを可及的に小さくできる。その結果、負荷ボー
ル通路23と無負荷ボール通路24の間隔Lを短くでき
るので、摺動台21の大きさをより小型化することがで
きる。Furthermore, since the span P between the balls 8, . It can be made smaller. As a result, the distance L between the loaded ball passage 23 and the unloaded ball passage 24 can be shortened, so that the size of the sliding table 21 can be further reduced.
【0040】このように、耐負荷能力が大きく、かつコ
ンパクトで、しかも低重心の直線運動案内装置を実現す
ることができた。[0040] In this way, it was possible to realize a linear motion guide device that has a large load-bearing capacity, is compact, and has a low center of gravity.
【0041】図8には、この第1実施例の装置のチェイ
ン単位要素を一体構成としたものが示されている。FIG. 8 shows an integrated structure of the chain unit elements of the apparatus of the first embodiment.
【0042】すなわち、図8(a)に示すチェイン単位
要素2′は、保持腕3′,4′の固定端6′を連結する
連結ピン5′が保持腕3′,4′と共に一体成形されて
おり、固定端側のジョイント片部32′,42′に枢支
ピン10′,11′が突出形成されている。一方、保持
腕3′,4′の自由端側のジョイント片部33′,43
′には、枢支ピン10′,11′が回転自在に挿入され
るピン孔14′,15′が設けられている。That is, in the chain unit element 2' shown in FIG. 8(a), a connecting pin 5' that connects the fixed ends 6' of the holding arms 3' and 4' is integrally molded with the holding arms 3' and 4'. Pivot pins 10', 11' are formed protruding from the joint pieces 32', 42' on the fixed end side. On the other hand, the joint pieces 33', 43 on the free end side of the holding arms 3', 4'
' are provided with pin holes 14', 15' into which pivot pins 10', 11' are rotatably inserted.
【0043】また、図8(b)に示すチェイン単位要素
2A´も一対の保持腕3A´,4A´と連結ピン5A´
とが一体成形されているが、この構成例にあっては、上
記構成例とは異なり、各チェイン単位要素2A´間を枢
支連結する枢支ピン10A´11A´を、チェイン単位
要素2A´の一対の保持腕3A´,4A´の自由端部に
互いに対向するように内向きに突出形成したもので、次
段のチェイン単位要素の固定端部に設けた係止穴14A
´,15A´にスナップ係合して順次枢支連結するよう
にしたものである。The chain unit element 2A' shown in FIG. 8(b) also has a pair of holding arms 3A', 4A' and a connecting pin 5A'.
However, in this configuration example, unlike the above configuration example, the pivot pin 10A'11A' that pivotally connects each chain unit element 2A' is connected to the chain unit element 2A'. The free ends of the pair of holding arms 3A', 4A' are formed to protrude inward so as to face each other, and the locking holes 14A are formed at the fixed ends of the next stage chain unit elements.
', 15A' are snap-engaged and pivotally connected in sequence.
【0044】図9には、ボールチェインの他の構成例が
示されており、上記第1実施例のボールチェインと同一
の構成部分については同一の符号を付して説明すると、
この例においては、チェイン単位要素202枢支軸21
0,211の位置を、各ボール8の中心を結ぶ中心線に
対して、所定量e偏心させた構成となっている。そして
、この枢支軸210,211が内側となるようにボール
チェイン201を無端状につないで、循環半径Rが図1
0に示すようにボール8,8同士が接触する近くまで小
さくし得る構成としたものである。FIG. 9 shows another example of the configuration of the ball chain, and the same components as those of the ball chain of the first embodiment are given the same reference numerals and will be explained as follows.
In this example, the chain unit element 202 pivot shaft 21
The position of 0,211 is eccentric by a predetermined amount e with respect to the center line connecting the centers of each ball 8. Then, the ball chain 201 is connected endlessly so that the pivot shafts 210 and 211 are on the inside, and the circulation radius R is as shown in FIG.
0, the balls 8, 8 can be made small enough to come into close contact with each other.
【0045】すなわち、各チェイン単位要素202の保
持腕203,204の固定端部206が連結部材として
のステイ部205を介して一体成形されている。このス
テイ部205は、ボール中心を結ぶ中心線Oに対して外
側に偏心させて設けてあり、保持腕203,204の固
定端部206の内側端縁に枢支軸210,211が嵌合
するピン孔212,213が穿設されている。That is, the fixed end portions 206 of the holding arms 203, 204 of each chain unit element 202 are integrally molded via a stay portion 205 as a connecting member. The stay portion 205 is provided eccentrically outward with respect to the center line O connecting the ball centers, and the pivot shafts 210 and 211 fit into the inner edges of the fixed ends 206 of the holding arms 203 and 204. Pin holes 212 and 213 are bored.
【0046】このピン孔212,213に次段のチェイ
ン単位要素201の保持腕203,204の自由端部2
07に外向きに突設された枢支軸210,211が回動
自在に挿入されている。The free ends 2 of the holding arms 203 and 204 of the next chain unit element 201 are inserted into the pin holes 212 and 213.
Pivot shafts 210 and 211 that protrude outward are rotatably inserted into 07.
【0047】この枢支軸210,211は、各保持腕2
03,204の内側からピン孔212,213に差し込
まれ、ボールチェイン201に引張力が加わった場合で
も枢支軸210,211が抜けるおそれがないような構
造としている。The pivot shafts 210 and 211 are connected to each holding arm 2.
The pivot shafts 210, 211 are inserted into the pin holes 212, 213 from the inside of the ball chain 201, so that there is no risk of the pivot shafts 210, 211 coming off even if a tensile force is applied to the ball chain 201.
【0048】ボール8は、各チェイン単位要素202,
…を連結してから、保持腕203,204間に圧入する
ことにより組込んでいる。The ball 8 has each chain unit element 202,
... are connected and then assembled by press-fitting between the holding arms 203 and 204.
【0049】このようなボールチェインを用いることに
より、ボールチェインの循環半径をより小さくすること
ができ、よりコンパクトな直線運動案内装置を実現でき
る。By using such a ball chain, the circulation radius of the ball chain can be made smaller, and a more compact linear motion guide device can be realized.
【0050】図11および図12には、本発明の第2実
施例に係る直線運動案内装置を示している。この実施例
についても、上記第1実施例と同一の構成部分について
は同一の符号を付して説明すると、この実施例では図1
2に示すように、ボールチェインのボール8を保持する
保持腕303,304によるボール8の保持方向と、ボ
ールチェイン301の屈折方向との間に角度をつけたも
のである。FIGS. 11 and 12 show a linear motion guide device according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment as well, the same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
As shown in FIG. 2, an angle is formed between the direction in which the ball 8 is held by the holding arms 303 and 304 that hold the ball 8 of the ball chain and the direction in which the ball chain 301 is bent.
【0051】すなわち、屈折方向は各チェイン単位要素
302間の連結部の枢支軸線A方向であり、ボールチェ
イン301の屈折循環面Cに対して直角に延びており、
ボール8を保持する各保持腕303,304の中心を結
ぶ線を保持軸線Bとすれば、この保持軸線Bは枢支軸線
Aに対して所定角度傾けている。That is, the refraction direction is in the direction of the pivot axis A of the connecting portion between each chain unit element 302, and extends at right angles to the refraction circulation surface C of the ball chain 301.
If a line connecting the centers of the holding arms 303 and 304 that hold the ball 8 is a holding axis B, this holding axis B is inclined at a predetermined angle with respect to the pivot axis A.
【0052】この点を別の見方をすれば、各保持腕30
3,304間から露出するボール露出部の方向をチェイ
ンが屈折循環する循環面Cと直交する方向に対して角度
をつけたことになる。ここで、ボール露出方向とは、ボ
ール中心Oと、一対の互いに対向する保持腕303,3
04の間に露出した互いに反対側のボール露出表面8A
,8Bのほぼ中央部を通る直線方向をいう。Looking at this point from another perspective, each holding arm 30
This means that the direction of the ball exposed portion exposed from between 3 and 304 is at an angle with respect to the direction perpendicular to the circulation plane C where the chain refracts and circulates. Here, the ball exposure direction refers to the ball center O and the pair of mutually opposing holding arms 303, 3.
Opposite ball exposed surfaces 8A exposed during 04
, 8B.
【0053】そして、図11に示すように、ボール8の
接触角線X,Xに対してボールチェイン301の循環面
Cが水平線Hに接近する方向に傾斜しており、無負荷ボ
ール通路322,323の間隔をより狭くして、摺動台
21の高さをより低くし、低重心タイプに構成したもの
である。As shown in FIG. 11, the circulation surface C of the ball chain 301 is inclined in a direction approaching the horizontal line H with respect to the contact angle lines X and X of the balls 8, and the no-load ball passage 322, 323 is made narrower, the height of the sliding table 21 is made lower, and the sliding table 21 is constructed as a low center of gravity type.
【0054】すなわち、ボールチェインを直線運動案内
装置のボール循環路22に組み付ける場合に、ボールチ
ェイン単位要素302の保持腕304,305間に互い
に反対側に露出するボール露出面がボール転走面28,
29間に転動自在に接触することになる。That is, when the ball chain is assembled into the ball circulation path 22 of the linear motion guide device, the ball exposed surfaces exposed on opposite sides between the holding arms 304 and 305 of the ball chain unit element 302 are the ball rolling surface 28. ,
29 in a rotatable manner.
【0055】上記第1実施例のように、チェイン屈折方
向である枢支軸線A方向と、一対の保持腕303,30
4によるボール保持方向である保持軸線B方向あるいは
ボール露出部の方向である露出軸線D方向と直交する直
交線E方向とが同一の場合には、ボールの無限循環路2
2の負荷域におけるボールの接触角線X方向とチェイン
の屈折循環面Cとが同一方向となり、ボールの循環路2
2の無負荷ボール通路24の位置がボールの接触角線X
の延長線上に設けざるを得なくなる。As in the first embodiment, the direction of the pivot axis A, which is the chain bending direction, and the pair of holding arms 303, 30
If the direction of the holding axis B, which is the ball holding direction according to 4, or the direction of the orthogonal line E, which is orthogonal to the direction of the exposed axis D, which is the direction of the ball exposed part, is the same, the endless circulation path 2 of the ball is the same.
The contact angle line X direction of the ball and the refractive circulation surface C of the chain in the load range of No.
The position of the no-load ball passage 24 in No. 2 is the contact angle line of the ball
It has no choice but to be established as an extension of the
【0056】しかし、この例のようにチェイン屈折方向
と一対の保持腕304,305によるボール保持方向あ
るいはボール露出部の方向と直交する方向に角度を持た
せることができ、直線運動案内装置のボール循環路22
の無負荷ボール通路24の位置をボール接触角線Xの延
長線からずらした任意位置に設定することができ、図に
示すようなボール接触構造の場合には、無負荷ボール通
路の上下間隔を狭くしてよりコンパクトな直線運動案内
装置を提供することができる。However, as in this example, it is possible to make an angle in the direction perpendicular to the chain bending direction and the ball holding direction by the pair of holding arms 304, 305 or the direction of the ball exposed portion, so that the ball of the linear motion guide device Circulation route 22
The position of the no-load ball passage 24 can be set at any position shifted from the extension line of the ball contact angle line A narrower and more compact linear motion guide device can be provided.
【0057】つぎに、図13には、この第2実施例の直
線運動案内装置に適用されるボールチェインの他の構成
例を示している。Next, FIG. 13 shows another example of the structure of the ball chain applied to the linear motion guide device of this second embodiment.
【0058】このボールチェインも上記構成例と同様に
連結ピンと一対の保持腕を樹脂にて一体成形したもので
あり、この構成例にあっては、上記構成例とは異なり、
各チェイン単位要素間を枢支連結する枢支軸411を、
チェイン単位要素402の一対の保持腕403,404
の自由端部433,443に互いに対向するように内向
きに突出形成したものである。Similar to the above configuration example, this ball chain also has a connecting pin and a pair of holding arms integrally molded from resin, but unlike the above configuration example, in this configuration example,
A pivot shaft 411 that pivotally connects each chain unit element,
A pair of holding arms 403, 404 of chain unit element 402
Free end portions 433 and 443 are formed to protrude inward so as to face each other.
【0059】そして、チェイン単位要素402の固定端
部432,442の両端に上記枢支軸411が嵌入する
係止穴412が設けられている。枢支軸411は一定太
さで突出する軸本体413と、この軸本体413の先端
に軸本体413よりも大径に張り出す三角形状の抜け止
め用頭部414とから構成されている。一方、係止穴4
12の形状も、上記枢支軸411の形状に倣ってその奥
端には前記抜け止め用の頭部414が嵌合する三角形状
の抜け止め部415が形成されている。Locking holes 412 into which the pivot shaft 411 is fitted are provided at both ends of the fixed end portions 432 and 442 of the chain unit element 402. The pivot shaft 411 is composed of a shaft main body 413 that projects with a constant thickness, and a triangular retaining head 414 that projects from the tip of the shaft main body 413 to a larger diameter than the shaft main body 413. On the other hand, locking hole 4
The shape of numeral 12 also follows the shape of the pivot shaft 411, and a triangular retaining portion 415 into which the retaining head 414 fits is formed at the rear end thereof.
【0060】そして、ボール8を保持する保持腕403
,404によるボール8の保持方向と、ボールチェイン
401の屈折方向との間に角度をつけたものである。[0060] A holding arm 403 that holds the ball 8
, 404 and the bending direction of the ball chain 401.
【0061】すなわち、屈折方向は各チェイン単位要素
402間の連結部の枢支軸線A方向であり、ボールチェ
イン401の屈折循環面Cに対して直角に延びており、
ボール8を保持する各保持腕403,404の中心を結
ぶ方向に描いた線を保持軸線Bとすれば、この保持軸線
Bは枢支軸線Aに対して所定角度傾けている。That is, the refraction direction is in the direction of the pivot axis A of the connecting portion between each chain unit element 402, and extends at right angles to the refraction circulation surface C of the ball chain 401.
If a line drawn in a direction connecting the centers of the holding arms 403 and 404 that hold the ball 8 is defined as a holding axis B, this holding axis B is inclined at a predetermined angle with respect to the pivot axis A.
【0062】この点を別の見方をすれば、各保持腕40
3,404間から露出するボール露出部の方向をチェイ
ンが屈折循環する循環面Cと直交する方向に対して角度
をつけたことになる。ここで、ボール露出方向とは、ボ
ール中心Oと、一対の互いに対向する保持腕403,4
04の間に露出した互いに反対側のボール露出表面8A
,8Bのほぼ中央部を通る直線方向をいう。図14乃至
図17には、さらに他の実施例に係る直線運動案内装置
を示している。これらの実施例はいずれも上記第2実施
例と同じ構成のボールチェイン301を用いるもので、
チェイン屈折方向とボールの保持方向との間に角度を設
けて、チェインの屈折循環面とボールの接触角線との間
に角度を持たせ、無負荷ボール通路の位置を任意位置に
設定したものである。以下上記第1,第2実施例と同一
の構成部分については同一の符号を付して説明するもの
とする。Looking at this point from another perspective, each holding arm 40
This means that the direction of the ball exposed portion exposed from between 3 and 404 is angled with respect to the direction perpendicular to the circulation plane C where the chain refracts and circulates. Here, the ball exposure direction refers to the ball center O and the pair of mutually opposing holding arms 403, 4.
Opposite ball exposed surfaces 8A exposed during 04
, 8B. FIGS. 14 to 17 show linear motion guide devices according to still other embodiments. All of these embodiments use a ball chain 301 having the same configuration as the second embodiment,
An angle is set between the chain refraction direction and the ball holding direction, an angle is set between the chain refraction circulation surface and the ball contact angle line, and the position of the no-load ball passage is set at an arbitrary position. It is. Hereinafter, the same components as in the first and second embodiments will be described with the same reference numerals.
【0063】まず、図14には本発明の第3実施例を示
すもので、この実施例装置も左右に上下二列づつのボー
ル循環路を有するものであるが、この例はボールの接触
角線Xが徐々に内側に閉塞する内開き状となるような接
触構造をとるものである。この例においてもボールの接
触角をほぼ45度としている。First, FIG. 14 shows a third embodiment of the present invention, and this embodiment device also has two rows of ball circulation paths on the left and right sides, upper and lower, but this example has different ball contact angles. The contact structure is such that the line X gradually closes inward and opens inward. In this example as well, the contact angle of the ball is approximately 45 degrees.
【0064】そして、チェイン屈折方向Aとボール保持
方向Bとが同一の場合には、無負荷ボール通路24の位
置を接触角線Xのほぼ延長線上に設定する必要があるが
、上下二列の無負荷ボール通路24,24は同一位置に
重ねて配置することができず、またボールチェイン30
1の曲率半径の大きさはある値以下にはできないので、
最小の曲率半径と接触角によって、幾何学的に上下2列
の負荷ボール通路23,23間の取り得る最小のスパン
は決まってしまい、コンパクト化が図れない。When the chain bending direction A and the ball holding direction B are the same, it is necessary to set the position of the unloaded ball passage 24 almost on the extension line of the contact angle line X. The unloaded ball passages 24, 24 cannot be placed overlapping each other at the same position, and the ball chain 30
The radius of curvature of 1 cannot be lower than a certain value, so
The minimum radius of curvature and contact angle geometrically determine the minimum possible span between the upper and lower two rows of load ball passages 23, 23, making it impossible to achieve compactness.
【0065】しかし、図示例のように、チェイン屈折方
向Aとボール保持方向Bとの間に角度を付けておけば、
無負荷ボール通路24の位置を接触角線の延長線上に設
ける必要がなく、接触角の大きさとボールチェインの方
向転換路の最小曲率半径に関わらず、上下の2列の負荷
ボール通路間のスパンを小さくでき、よりコンパクトな
装置を実現することができる。However, if an angle is set between the chain bending direction A and the ball holding direction B as shown in the illustrated example,
There is no need to locate the unloaded ball passage 24 on the extension line of the contact angle line, and the span between the two upper and lower rows of loaded ball passages can be maintained regardless of the size of the contact angle and the minimum radius of curvature of the direction change path of the ball chain. can be made smaller, and a more compact device can be realized.
【0066】図15には本発明の第4実施例を示してい
る。この第4実施例は、特に上からの荷重に対する支持
剛性を高めたもので、左右二列づつのボール列を有する
ものではあるが、上側の負荷ボールが上からの荷重を受
けるように接触角を水平線に対して90度に設定されて
いる。一方、下側に設けられた負荷ボールは水平線に対
してほぼ45度に角度を設けて接触する構造となってい
る。この場合にも、チェイン屈折方向とボール保持方向
との間に角度を設けることにより、無負荷ボール通路の
位置を接触角線の延長線に対してずらした任意位置に設
定することができる。FIG. 15 shows a fourth embodiment of the present invention. This fourth embodiment has particularly high support rigidity against loads from above, and although it has two rows of balls on the left and right, the contact angle is adjusted so that the upper load ball receives the load from above. is set at 90 degrees to the horizon. On the other hand, the load ball provided on the lower side is configured to contact the horizontal line at an angle of approximately 45 degrees. In this case as well, by providing an angle between the chain bending direction and the ball holding direction, the position of the no-load ball passage can be set at an arbitrary position shifted with respect to the extension line of the contact angle line.
【0067】図16および図17には本発明の第5実施
例を示している。A fifth embodiment of the present invention is shown in FIGS. 16 and 17.
【0068】図16および図17のいずれも直線運動案
内送致もセパレートタイプのものであり、軌道台20A
と、この軌道台20Aの側面に上下二列のボール8を介
して摺動自在に組み付けられる摺動台21Aとから構成
されている。図列は一組の軌道台20Aと摺動台21A
しか図示していないが、通常は二組用意して互いに平行
に配置し、一方の摺動台21Aにテーブル(図示せず)
の一側を固定し、他方の摺動台21Aをテーブルの他側
部に固定してテーブルを案内するようになっている。In both FIGS. 16 and 17, the linear motion guide and feed is also of a separate type, and the track base 20A
and a sliding base 21A that is slidably assembled to the side surface of the track base 20A via two rows of upper and lower balls 8. The diagram shows a set of track base 20A and sliding base 21A.
Although only shown in the figure, two sets are usually prepared and arranged parallel to each other, and one sliding table 21A is equipped with a table (not shown).
One side of the table is fixed, and the other sliding table 21A is fixed to the other side of the table to guide the table.
【0069】そして、図16に示す装置は、軌道台20
Aを内側とした場合に、ボール8の接触角線Xが外側に
向かって徐々に拡がる外開き状の接触構造となっている
。そして、チェイン屈折方向Aとボール保持方向Bとの
間に角度を持たせておくことによって、摺動台21Aに
設けた無負荷ボール通路24を接触角線Xの延長線より
も内側に配置して摺動台21Aの上下高さを可及的に小
さくしたものである。The apparatus shown in FIG.
When A is on the inside, the contact structure is such that the contact angle line X of the ball 8 gradually widens toward the outside. By creating an angle between the chain bending direction A and the ball holding direction B, the no-load ball passage 24 provided in the sliding table 21A is placed inside the extension line of the contact angle line X. The vertical height of the sliding table 21A is made as small as possible.
【0070】一方、図17に示す装置は、ボール8の接
触角線Xが内側に向かって徐々に拡がる内開き状の接触
構造としたものであり、その他の構成および作用につい
ては図16に示すものと同様であるので説明は省略する
。On the other hand, the device shown in FIG. 17 has an inward-opening contact structure in which the contact angle line X of the ball 8 gradually widens inward, and other configurations and functions are shown in FIG. Since it is the same as the previous one, the explanation will be omitted.
【0071】[0071]
【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、無限循環路の全長にわたってボールチェインに
よってボールを保持したので、無負荷ボール通路内、お
よび負荷ボール通路と無負荷ボール通路間の方向転換の
際にも所定間隔にて保持することができ、ボール同士の
干渉を避けることができ、ボール衝突による異音の発生
や競り合いを完全に防止することができ、ボールのスム
ーズな整列循環を行うことができる。[Effects of the Invention] The present invention has the structure and operation described above, and since the balls are held by the ball chain over the entire length of the endless circulation path, the balls are held within the no-load ball passage and between the loaded ball passage and the no-load ball passage. Even when changing direction, the balls can be held at specified intervals, avoiding interference between the balls, completely preventing noise and competition due to ball collisions, and ensuring smooth alignment and circulation of the balls. It can be performed.
【0072】また、チェイン単位要素の保持腕間にボー
ルを保持したので、従来のようにリンク片の保持穴にボ
ールを保持する場合に比べてボール間のスパンを短くす
ることができ、荷重を負荷するボールの数が多くなって
耐負荷性能が向上する。Furthermore, since the balls are held between the holding arms of the chain unit elements, the span between the balls can be shortened compared to the conventional case where the balls are held in the holding holes of the link pieces, and the load can be reduced. The number of loaded balls increases, and the load-bearing performance improves.
【0073】またボール間のスパンが短くなるので、ボ
ールチェインの屈折循環路の曲率半径を小さくすること
ができ、装置構成をコンパクトに構成できる。Furthermore, since the span between the balls is shortened, the radius of curvature of the refractive circulation path of the ball chain can be reduced, and the device configuration can be made compact.
【0074】さらに、チェイン単位要素間の枢支連結位
置を各ボールの中心を結ぶ中心線に対して所定量だけ偏
心させておけば、この枢支連結位置を内側にしてボール
チェインを屈折循環させることにより、より一層曲率半
径を小さくすることができる。Furthermore, if the pivot connection position between the chain unit elements is eccentric by a predetermined amount with respect to the center line connecting the centers of each ball, the ball chain can be refracted and circulated with this pivot connection position inside. By doing so, the radius of curvature can be further reduced.
【0075】また、チェインの屈折方向と一対の保持腕
によるボール保持方向とが同一方向の場合には、ボール
循環路の無負荷域ボール通路の位置がボールの接触角線
の延長線上に設けざるを得なくなる。しかし、チェイン
の屈折方向と一対の保持腕によるボール保持方向との間
に角度をつけておけば、ボールの接触角線方向とチェイ
ンの屈折循環面の方向との間に角度を持たせることがで
き、無負荷域のボール通路の位置をボール接触角線の延
長線上からずらした任意位置に設定することができる。Furthermore, when the bending direction of the chain and the direction in which the ball is held by the pair of holding arms are the same, the position of the ball passage in the no-load area of the ball circulation path must be provided on the extension line of the contact angle line of the ball. You won't get any more. However, if an angle is created between the direction of refraction of the chain and the direction in which the ball is held by the pair of holding arms, an angle can be created between the direction of the contact angle line of the ball and the direction of the refraction circulation surface of the chain. The position of the ball passage in the no-load area can be set at an arbitrary position shifted from the extension line of the ball contact angle line.
【図1】図1は本発明の一実施例に係る直線運動案内装
置の正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of a linear motion guide device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図2は図1の1つの無限循環路の断面図である
。FIG. 2 is a cross-sectional view of one endless circuit of FIG. 1;
【図3】図1の直線運動案内装置の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of the linear motion guide device of FIG. 1;
【図4】図1の装置のボールチェインの一部の平面断面
図である。4 is a plan cross-sectional view of a portion of the ball chain of the device of FIG. 1; FIG.
【図5】図4の平面図である。FIG. 5 is a plan view of FIG. 4;
【図6】図4のボールチェインのボールの循環半径の状
態を示す正面図である。6 is a front view showing the state of the circulation radius of the balls of the ball chain in FIG. 4; FIG.
【図7】図7(a)は図1のボールチェインのチェイン
単位要素の斜視図、同図(b)は同図(a)の分解斜視
図、同図(c)は連結状態の斜視図である。7(a) is a perspective view of the chain unit element of the ball chain in FIG. 1, FIG. 7(b) is an exploded perspective view of FIG. 7(a), and FIG. 7(c) is a perspective view of the connected state. It is.
【図8】図8(a)は図4のチェイン単位要素の一体成
形タイプの斜視図、同図(b)は一体成形タイプの他の
態様の斜視図である。8(a) is a perspective view of an integrally molded type of chain unit element in FIG. 4, and FIG. 8(b) is a perspective view of another embodiment of the integrally molded type.
【図9】図9は図4のボールチェインの他の構成例を示
すもので、同図(a)は部分斜視図、同図(b)はチェ
イン単位要素の斜視図である。9 shows another example of the configuration of the ball chain shown in FIG. 4, in which FIG. 9(a) is a partial perspective view, and FIG. 9(b) is a perspective view of a chain unit element.
【図10】図10は図9のボールチェインの循環半径の
状態を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing the state of the circulation radius of the ball chain in FIG. 9;
【図11】図11は本発明の第2実施例に係る直線運動
案内装置の正面断面図である。FIG. 11 is a front sectional view of a linear motion guide device according to a second embodiment of the present invention.
【図12】図12(a)は図11の装置のボールチェイ
ンの部分斜視図,同図(b)はチェイン単位要素の正面
図である。12(a) is a partial perspective view of the ball chain of the apparatus shown in FIG. 11, and FIG. 12(b) is a front view of the chain unit element.
【図13】図13は図11の装置に組み込まれる他の構
成のボールチェインのチェイン単位要素を示しており、
同図(a)は斜視図、同図(b)は正面図、同図(c)
は左側面図、同図(d)は右側面図、同図(e)は同図
(b)のAーA線断面図、同図(f)は平面図である。FIG. 13 shows chain unit elements of a ball chain of another configuration incorporated in the device of FIG. 11;
Figure (a) is a perspective view, figure (b) is a front view, figure (c)
is a left side view, (d) is a right side view, (e) is a cross-sectional view taken along line A--A in (b), and (f) is a plan view.
【図14】図14は本発明の第3実施例に係る直線運動
案内装置の正面断面図である。FIG. 14 is a front sectional view of a linear motion guide device according to a third embodiment of the present invention.
【図15】図15は本発明の第4実施例に係る直線運動
案内装置の正面断面図である。FIG. 15 is a front sectional view of a linear motion guide device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図16】図16は本発明の第5実施例に係る直線運動
案内装置の正面断面図である。FIG. 16 is a front sectional view of a linear motion guide device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図17】図17は図16の装置の他の態様の直線運動
案内装置の正面断面図である。FIG. 17 is a front sectional view of a linear motion guide device of another embodiment of the device of FIG. 16;
【図18】図18は従来の直線運動案内装置を示すもの
で、同図(a)は正面断面図、同図(b)は側面断面図
である。FIG. 18 shows a conventional linear motion guide device, in which FIG. 18(a) is a front sectional view and FIG. 18(b) is a side sectional view.
【図19】図19は従来のボールチェインを示し、同図
(a)は部分正面図、同図(b)は平面断面図である。FIG. 19 shows a conventional ball chain, with FIG. 19(a) being a partial front view and FIG. 19(b) being a plan sectional view.
1,201,301 ボールチェイン2,202,3
02 チェイン単位要素3,203,303 保持
腕
4,204,304 保持腕
5 連結ピン
6,206 固定端
7,207 自由端
8 ボール
10,11 枢支軸
20 軌道台
21 摺動台
22 無限循環路
23 負荷ボール通路
24 無負荷ボール通路
25,26 ボール方向転換路
H 水平線
X 接触角線
P ボール間スパン
R 循環路曲率半径
A 枢支軸線(チェイン屈折方向)
B 保持軸線(ボール保持方向)
C 循環面
D 露出軸線
E 直交線
O ボール中心1,201,301 Ball chain 2,202,3
02 Chain unit element 3,203,303 Holding arm 4,204,304 Holding arm 5 Connecting pin 6,206 Fixed end 7,207 Free end 8 Balls 10, 11 Pivot shaft 20 Track base 21 Sliding base 22 Endless circulation path 23 Loaded ball passage 24 Unloaded ball passage 25, 26 Ball direction change path H Horizontal line Surface D Exposure axis E Orthogonal line O Ball center
Claims (8)
て摺動自在に組付けられる摺動台とから構成され、前記
摺動台には前記ボールの負荷域から無負荷域間の無限循
環を可能とする無限循環路が設けられた直線運動案内装
置において、前記ボールを無端状のボールチェインによ
って保持した状態で前記無限循環路に摺動自在に挿入し
、前記ボールチェインを、所定間隔を隔てて並設される
一対の保持腕の一端を連結部材を介して固定して固定端
とすると共に保持腕の他端を自由端としたチェイン単位
要素により構成し、該チェイン単位要素の固定端に次段
のチェイン単位要素の自由端を順次枢支連結して無端状
につなぎ、前記各チェイン単位要素の保持腕間にボール
を摺動自在に保持して、該ボールの前記保持腕間から露
出する部分を負荷域の負荷ボール転走路の転走面に転動
自在に接触可能に構成したことを特徴とする直線運動案
内装置。Claim 1: Consisting of a track base and a slide base that is slidably assembled to the track base via a number of balls, the slide base has a cross section between a load range of the balls and a non-load range of the balls. In a linear motion guide device provided with an endless circulation path that enables endless circulation of the ball, the ball is slidably inserted into the endless circulation path while being held by an endless ball chain, and the ball chain is Consisting of a chain unit element in which one end of a pair of holding arms arranged in parallel at a predetermined interval is fixed via a connecting member to serve as a fixed end, and the other end of the holding arm is a free end, the chain unit element The free ends of the next stage chain unit elements are successively pivotally connected to the fixed end of the chain unit element to form an endless connection, and a ball is slidably held between the holding arms of each of the chain unit elements, and the ball is held in the holding position. A linear motion guide device characterized in that a portion exposed from between the arms is configured to be able to roll freely into contact with a rolling surface of a loaded ball rolling path in a loaded region.
ン単位要素の固定端と次段のチェイン単位要素の固定端
の双方の連結部材に摺動自在に接触させた請求項1に記
載の直線運動案内装置。2. The linear motion according to claim 1, wherein the ball is slidably brought into contact with the connecting members at both the fixed end of the chain unit element holding the ball and the fixed end of the next stage chain unit element. Guidance device.
表面の曲率とほぼ等しい曲面形状とした請求項1に記載
の直線運動案内装置。3. The linear motion guide device according to claim 1, wherein the contact surface of the connecting member with the ball has a curved shape substantially equal to the curvature of the ball surface.
曲率とほぼ等しい凹面形状とした請求項1,2又は3に
記載の直線運動案内装置。4. The linear motion guide device according to claim 1, wherein the ball holding surface of the holding arm has a concave shape substantially equal to the curvature of the ball surface.
独立構成である請求項1,2,3又は4記載の直線運動
案内装置。5. The linear motion guide device according to claim 1, wherein the chain unit element and the connecting member are separated and independent.
成形された請求項1,2,3又は4に記載の直線運動案
内装置。6. The linear motion guide device according to claim 1, wherein the chain unit element and the connecting member are integrally molded.
ールの中心を結ぶ中心線に対して所定量だけ偏心させた
請求項1,2,3,4,5または6記載の直線運動案内
装置。7. The linear motion guide according to claim 1, wherein the pivot connection position between the chain unit elements is eccentric by a predetermined amount with respect to a center line connecting the centers of each ball. Device.
介して摺動自在に組付けられる摺動台とから構成され、
前記摺動台には前記ボールの負荷域から無負荷域間の無
限循環を可能とする無限循環路を設けた直線運動案内装
置において、前記ボールを無端状のボールチェインによ
って保持した状態で前記各無限循環路にそれぞれ摺動自
在に挿入し、ボールチェインは、所定間隔を隔てて並設
される一対の保持腕の一端を連結部材を介して固定して
固定端とすると共に保持腕の他端を自由端としたチェイ
ン単位要素により構成され、該チェイン単位要素の固定
端に次段のチェイン単位要素の自由端を順次枢支連結し
て無端状につなぎ、前記各チェイン単位要素の保持腕間
にボールを摺動自在に保持し、該ボールの前記保持腕間
から露出する部分を負荷域の負荷ボール転走路の転走面
に転動自在に接触可能となるように構成すると共に、チ
ェイン屈折方向と一対の保持腕によるボール保持方向と
の間に角度をつけることにより、負荷域におけるボール
転走面とのボールの接触角線方向とチェインの屈折循環
面との間に角度をつけたことを特徴とする直線運動案内
装置。8. Consisting of a track base and a sliding base that is slidably assembled to the track base via a number of balls,
In the linear motion guide device, the sliding table is provided with an endless circulation path that allows the balls to circulate endlessly between a loaded area and a non-loaded area, with the balls being held by an endless ball chain. Each of the ball chains is slidably inserted into the endless circulation path, and the ball chain fixes one end of a pair of holding arms arranged in parallel at a predetermined interval via a connecting member to form a fixed end, and the other end of the holding arm. The fixed end of the chain unit element is successively pivotally connected to the free end of the next chain unit element to form an endless connection between the holding arms of each chain unit element. The ball is slidably held in the holding arm, and the portion of the ball exposed between the holding arms is configured to be able to roll freely into contact with the rolling surface of the loaded ball rolling path in the load area, and the chain bending By creating an angle between the direction and the direction in which the ball is held by the pair of holding arms, an angle can be created between the contact angle line direction of the ball with the ball rolling surface in the load range and the refractive circulation surface of the chain. A linear motion guide device featuring:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3141480A JPH07117102B2 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Linear motion guide device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3141480A JPH07117102B2 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Linear motion guide device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04341608A true JPH04341608A (en) | 1992-11-27 |
JPH07117102B2 JPH07117102B2 (en) | 1995-12-18 |
Family
ID=15292878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3141480A Expired - Lifetime JPH07117102B2 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Linear motion guide device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07117102B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06173946A (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Koyo Seiko Co Ltd | Direct acting guide device |
JP2011169405A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Thk Co Ltd | Motion guide device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01502354A (en) * | 1987-02-26 | 1989-08-17 | ロツターマン・アー・ゲー | Linear contact roller bearing assembly |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3141480A patent/JPH07117102B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01502354A (en) * | 1987-02-26 | 1989-08-17 | ロツターマン・アー・ゲー | Linear contact roller bearing assembly |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06173946A (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Koyo Seiko Co Ltd | Direct acting guide device |
JP2011169405A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Thk Co Ltd | Motion guide device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07117102B2 (en) | 1995-12-18 |
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