JPH05141416A - 直動転がり案内ユニツト - Google Patents

直動転がり案内ユニツト

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JPH05141416A
JPH05141416A JP3326317A JP32631791A JPH05141416A JP H05141416 A JPH05141416 A JP H05141416A JP 3326317 A JP3326317 A JP 3326317A JP 32631791 A JP32631791 A JP 32631791A JP H05141416 A JPH05141416 A JP H05141416A
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JP
Japan
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rail
rolling
raceway
guide unit
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JP3326317A
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English (en)
Inventor
Takehiko Hara
健彦 原
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Nippon Thompson Co Ltd
Original Assignee
Nippon Thompson Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE69208600T priority patent/DE69208600T2/de
Priority to US07/977,214 priority patent/US5362156A/en
Publication of JPH05141416A publication Critical patent/JPH05141416A/ja
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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
    • 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
    • F16C29/064—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 two rows of balls, one on each side of the rail
    • 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
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    • F16C29/0607—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the load bearing section of parts or members for retaining the rolling elements, i.e. members to prevent the rolling elements from falling out of the bearing body or carriage
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C29/12—Arrangements for adjusting play

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、転動体をケーシングに形成した軌
道溝とトラックレールに形成した軌道溝とで構成した軌
道を転動させ、スムースな摺動を確保する直動転がり案
内ユニットを提供する。 【構成】 この直動転がり案内ユニットは、ケーシング
３とトラックレール２との両側の各軌道溝５，９に転動
体７を接触させる各軌道溝５，９に対して一方の側の軌
道面１４，１６に転動体７を四点接触させ且つ他方の側
の転動体７を二点接触させる。スライダ１にかかる荷重
の方向に対応して転動体７が軌道面１４，１６に接触面
の数を設定し、軌道溝５，９の加工誤差を許容して加工
精度に余裕を持たせ、ケーシング３上に偏荷重がかかる
状態でトラックレール２を摺動する場合でも、スライダ
１がトラックレール２上をスムースに摺動できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工作機械、各種精密
加工装置、試験装置等の摺動部に適用されるものであ
り、長手方向両側壁面に形成した軌道溝を形成したトラ
ックレール、該軌道溝に対応する軌道溝を形成したケー
シング及び各軌道溝間で転動する多数の転動体を有する
直動転がり案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直動転がり案内ユニットは、比較
的大重量の装置を載置し、比較的長い距離に亘って高精
度の前後進を案内するものであり、既に、図１２に示さ
れる直動転がり案内ユニット、図１３に示される直動転
がり案内ユニット等が提案されている。
【０００３】図１２は従来の直動転がり案内ユニットの
一例を示す斜視図である。図１２に示すように、直動転
がり案内ユニットは、ベッド２０に２列に平行にトラッ
クレール（以下、レールという）２，２を固定し、各レ
ール２，２に複数のスライドユニット即ちスライダ１を
跨架し、該スライダ１にスライドテーブル４を固定し、
スライドテーブル４に載置した諸装置を矢印Ｇ方向に前
後進させるものである。該直動転がり案内ユニットで
は、レール２の長手方向両側壁面２１に軌道溝５を形成
し、該レール２上をスライダ１が跨がって摺動可能に取
り付けられている。スライダ１は、レール２に対して相
対摺動可能であり且つ各軌道溝５に対向する位置に軌道
溝を形成したケーシング３、対向する軌道溝間に嵌合し
て相対移動可能な多数のボール等の転動体、及びケーシ
ング３の摺動方向即ち長手方向両端にそれぞれ取り付け
たエンドキャップ６を有している。
【０００４】このスライダ１は、レール２に跨がった状
態に載置され、レール２の軌道溝５に沿って循環する複
数のボールから成る転動体の介在で自在に摺動するもの
である。即ち、レール２の軌道溝５を走行する負荷域の
転動体は、エンドキャップ６内に形成された後述の方向
転換路に導かれ、更にケーシング３の上方で軌道溝と平
行に形成されたリターン通路孔に移動し、多数の転動体
は無限循環路内を無限循環するものである。このよう
に、スライダ１に形成された軌道溝とレール２の軌道溝
５との間に位置する負荷された転動体の転動により、レ
ール２とスライダ１とが摺動自在に相対運動することが
できる。
【０００５】図１２に示す直動転がり案内ユニットは、
各軌道と転動体とは、スライダ１を介して作用する上
下、左右の各方向におけるラジアル荷重やモーメント荷
重を支持する必要から、内部すきまが零、或いは予圧が
与えられた状態で係合させられている。この直動転がり
案内ユニットは、上記の構成を有するので、レール２の
平行度に誤差が存すると、スライダ１の摺動時負荷荷重
が増大し、案内ユニットの耐用時間の減少、摺動抵抗の
変化等が生じ、精度や性能に重大な影響を及ぼす結果と
なる。このため、レール２の平行度の精度を向上させる
ための組付け工数が著しく増大するのみでなく、数メー
トルもの長さのレール２の全長にわたって、数十ミクロ
ン以下の高精度で、両レールを平行に固定することは対
応不可能に近い難作業となっている。
【０００６】また、従来、図１３に示すような直動転が
り案内ユニットが開示されている。該案内ユニットは、
トラックレール（以下、レールという）４１，４２に、
スライドテーブル４４を直接跨架したものであり、多数
の無限循環するベアリングユニット４６，４７群をスラ
イドテーブル４４に固定し、一方のレール４１を四方か
ら４個のベアリングユニット４６で挟圧して上下左右方
向の荷重を受支すると共に、他方のレール４２に対して
は上下から２個のベアリングユニット４７を圧接させ、
両レール４１，４２の平行度に若干の誤差が存しても、
一方の２個のベアリングユニット４７がレール４２の上
下のトラック面に沿って矢印Ｎ方向に微動して平行度の
誤差を吸収消去するように構成されているが、比較的嵩
高い多数の無限循環するベアリングユニット４６，４７
群をスライドテーブル４４に固定し、スライドテーブル
４４に潤滑油路４３を多数形成しなければならず、構造
が複雑で大型で高価となり、比較的小型の装置に適用で
きないのみでなく、既存の直動転がり案内ユニットやレ
ールを利用し得ない等の問題があった。
【０００７】図１３に示すような上記案内ユニットに類
似した直進ガイドユニットが特開平３−６０９３８号公
報に開示されている。該直進ガイドユニットは、互いに
平行に配置される一対の直線レールの一方を、垂直支持
部と水平ガイド部とで構成し、両直線レールに案内され
る移動体の一側部を他方の直線レールに左右方向の移動
が規制された状態でレールに沿って摺動可能に支持さ
せ、かつ上記移動体の他側部を一方の直線レールの水平
ガイド部に上下方向の移動が規制されるとともに水平方
向に移動可能にされた状態でレールに沿って摺動可能に
支持したものである。即ち、該直進ガイドユニットは、
直進ガイドユニットの一対の直線レールの平行度が確保
されない場合に、スライダを介して移動台の他側部を一
方の直線レールに対して左右に移動させることにより、
レールの組付けを容易にするものである。該直進ガイド
ユニットは、支持台上に突設された基準面に沿って、第
１直線レール及び第２直線レールを設けており、第２直
線レールには垂直支持部と水平ガイド部が形成されてい
る。これらの直線レールに案内される移動台の一側部
は、第１スライダを介して第１直線レールに左右方向の
移動が規制された状態でレールに沿って摺動可能に支持
されている。また、移動台の他端部は、第２スライダを
介して第２直線レールの水平ガイド部によって上下方向
の移動が規制されると共に、水平方向に移動可能にされ
た状態でレールに沿って摺動可能に支持されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本出願人
は、従来の直動転がり案内ユニットの問題点を解決する
ものを開発し、該直動転がり案内ユニットを実願平２−
６５３６４号として、この出願の出願前に出願した。該
直動転がり案内ユニットは、トラックレール（以下、レ
ールという）に転動体と転動用の軌道とを有するスライ
ドユニット即ちスライダが跨架されたものであり、該ス
ライダは、転動体と転動用軌道とを有し、レールに転動
自在に係合しているロアメンバーと、該ロアメンバーの
上部に、前記レールの長さ方向と直交する方向への限定
された移動間隙を存して載架係合されているテーブル固
定用アッパメンバーとで形成されているという構成と
し、更に、前記移動間隙を該アッパメンバーとロアメン
バーとの間に介装されている転動体と、両メンバーの間
に形成されている前記転動体の転動用軌道の転動方向両
端部との間に形成するか、ロアメンバーの両側面に固定
されているアッパメンバー外れ止め用の側板とアッパメ
ンバーの両側壁との間に形成したものである。
【０００９】上記直動転がり案内ユニットは、従来の直
動転がり案内ユニットに付随する諸問題に鑑み、基準と
なるレールとこれに平行に配設されている付随するレー
ルとの平行度の精度に数十ミクロン程度の誤差が生じた
としても、付随するレール側の直動転がり案内ユニット
を上記のように構成することにより、両レールに跨架さ
れ、単一のスライドテーブルに結合されて摺動する各ス
ライダの負荷荷重の増大とか摺動抵抗の変化を生ぜず、
常に高精度の作動性能と高剛性とを維持でき、基準とな
るレールと平行に組み付けられる付随するレールの固定
作業を容易に行うことができ、比較的コンパクトに構成
できるのみでなく、レールとスライダとの跨架構造に既
存のものと同一の高剛性を維持でき、しかも両レールと
基準レールに跨架されるスライダとを既存の製品を利用
できるものである。
【００１０】ところで、従来の直動転がり案内ユニット
では、１本のレールに対して二条列で転動する多数の転
動体は、レールの長手方向両側壁面に形成した軌道溝と
ケーシングに形成した軌道溝とで形成される軌道の壁面
に各二点接触して転動体に対して全体で四点接触によっ
て支持されている。
【００１１】しかしながら、直動転がり案内ユニットに
おいて、転動体が軌道で四点接触した場合には、レール
に形成した軌道溝の２つの壁面即ち軌道面及びケーシン
グに形成した軌道溝の２つの壁面即ち軌道面に対して転
動体が各二点接触するように、各軌道溝を高精度に加工
しなければならないと共に、ケーシング上に偏荷重がか
かる状態でレールを摺動する場合には、上記のように、
スライダがレール上をスムースに摺動できないという問
題が発生する。
【００１２】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、転動体をケーシングに形成した軌
道溝とトラックレール（以下、レールという）に形成し
た軌道溝とで構成した軌道を転動させる直動転がり案内
ユニットにおいて、ケーシングとレールとの両側の各軌
道溝に転動体を接触させる各軌道溝の壁面に対して一方
の側即ち基準になる側の軌道面に転動体を四点接触させ
且つ他方の側の転動体を二点接触させ、スライドユニッ
ト即ちスライダにかかる荷重の方向に対応して転動体が
軌道面に接触面の数を設定し、軌道溝の加工誤差をある
程度許容し、各軌道溝の加工精度に余裕を持たせ、ケー
シング上に偏荷重がかかる状態でレールを摺動する場合
でも、スライダがレール上をスムースに摺動できるよう
に構成した直動転がり案内ユニットを提供することであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、長手方向両側壁面にレール軌道溝を備えた
トラックレール、該トラックレールに跨架されて前記ト
ラックレールに対して相対摺動可能であり且つ前記レー
ル軌道溝に対向する位置にケーシング軌道溝を備えたケ
ーシング、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝で
形成される軌道を相対移動可能に転動する多数の転動体
及び前記ケーシングの長手方向両端に取り付けたエンド
キャップを有する直動転がり案内ユニットにおいて、一
方の列の軌道を転動する前記転動体を前記レール軌道溝
に二点接触させると共に前記ケーシング軌道溝に二点接
触させ、また他方の列の軌道を転動する前記転動体を前
記レール軌道溝に一点接触させると共に前記ケーシング
軌道溝に一点接触させたことを特徴とする直動転がり案
内ユニットに関する。
【００１４】また、この直動転がり案内ユニットにおい
て、平行に二列設置した前記トラックレールにそれぞれ
跨架した前記ケーシングにスライドテーブルを固定し、
内側の２つの前記軌道で前記転動体を四点接触させ、ま
た、外側の２つの前記軌道で前記転動体を二点接触させ
たものである。
【００１５】また、この直動転がり案内ユニットにおい
て、外側の前記レール軌道溝は下方の軌道面で前記転動
体が接触し、また、外側の前記ケーシング軌道溝は上方
の軌道面で前記転動体が接触しているものである。
【００１６】また、この直動転がり案内ユニットにおい
て、外側の前記レール軌道溝は上方の軌道面で前記転動
体が接触し、また、外側の前記ケーシング軌道溝は下方
の軌道面で前記転動体が接触しているものである。
【００１７】更に、この直動転がり案内ユニットにおい
て、平行に二列設置した前記トラックレールにそれぞれ
跨架した前記ケーシングにスライドテーブルを固定し、
内側の一方の前記軌道で前記転動体を四点接触させ且つ
内側の他方の前記軌道で前記転動体を二点接触させ、ま
た、外側の一方の前記軌道で前記転動体を二点接触させ
且つ外側の他方の前記軌道で前記転動体を四点接触させ
たものである。
【００１８】或いは、この直動転がり案内ユニットにお
いて、二点接触は前記ケーシング軌道溝の下方軌道面で
前記転動体が接触し且つ前記レール軌道溝の上方軌道面
で前記転動体が接触しているものである。
【００１９】更に、この直動転がり案内ユニットにおい
て、二点接触は前記ケーシング軌道溝の上方軌道面で前
記転動体が接触し且つ前記レール軌道溝の下方軌道面で
前記転動体が接触しているものである。
【００２０】
【作用】この発明による直動転がり案内ユニットは、上
記のように構成されており、次のような作用をする。即
ち、この直動転がり案内ユニットは、一方の列の軌道を
転動する転動体をレール側軌道溝に二点接触させると共
に、ケーシング軌道溝に二点接触させ、また、他方の列
の軌道を転動する転動体を前記レール軌道溝に一点接触
させると共に、前記ケーシング軌道溝に一点接触させた
ので、軌道溝の加工精度に余裕を持たせ、トラックレー
ルの平行度の加工誤差を許容でき、特に、従来、加工誤
差或いは設定誤差等でスライダに付与されていた予圧が
かかることを避けることができ、トラックレール上をス
ライダをスムースに摺動させ、加工精度を大幅に向上す
ることができる。また、基準となる側の軌道溝に転動体
を四点接触させておけば、所定の精度を確保できると共
に、スライダにかかる偏荷重に対して最も荷重のかかる
方向の荷重を良好に受けることができる。
【００２１】従って、２本のトラックレールが平行に敷
設され、それぞれのトラックレールに跨架されたスライ
ダで単一のスライドテーブルを支持し、スライドテーブ
ルに固定された諸装置をトラックレールに沿って摺動さ
せる際に、トラックレールの基準となる側の精度を高精
度にできる。即ち、他方の付随するトラックレールの平
行度に、数十ミクロン程度の誤差が存したとしても、基
準となるトラックレールに跨架されるスライダのみを、
少なくとも許容誤差内に納めた状態で係合させる。その
結果、トラックレールの非平行部位で本来発生する筈で
あったトラックレールとスライダとの間の摺動抵抗の増
大は、発生することがなく、二点接触側の転動体が軌道
溝を移動することによって吸収、消去されるので、スラ
イダの負荷荷重の増大、摺動抵抗の変化等は生ずること
がない。
【００２２】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による直動
転がり案内ユニットの実施例を説明する。図１はこの発
明による直動転がり案内ユニットの一実施例の概略を示
す一部破断の斜視図、及び図２は図１の直動転がり案内
ユニットに組み込んだエンドキャップを示す平面図であ
る。図１及び図２では、図１２の部品と同一の目的のも
のには同一の符号を付している。
【００２３】図１に示す直動転がり案内ユニットは、図
１２に示すように、ベッド上に２列のトラックレール２
（以下、レールという）を平行に固定し、各レール２に
複数のスライドユニット即ちスライダ１を跨架し、該ス
ライダ１にスライドテーブルを固定し、スライドテーブ
ルに載置した諸装置を前後進させる構成である。該直動
転がり案内ユニットでは、レール２の長手方向両側壁面
２１に軌道溝５を形成し、該レール２上をスライダ１が
跨がって摺動可能に取付けられている。スライダ１はケ
ーシング３、及び該ケーシング３の長手方向両端に固定
したエンドキャップ６を有する。ケーシング３及びエン
ドキャップ６の各下面には、レール２が挿通してケーシ
ング３とエンドキャップ６とがレール２上を摺動するレ
ール挿通凹部１０が各々形成されている。
【００２４】スライダ１は、レール２に対して相対摺動
可能であり且つ各軌道溝５に対向する位置に軌道溝９を
形成したケーシング３、対向する軌道溝９間に嵌合して
相対移動可能な多数のボールである転動体７、レール２
とケーシング３との間のシールを達成する下面シール部
材８、及びケーシング３の摺動方向即ち長手方向両端に
それぞれ取付けたエンドキャップ６を有している。更
に、ケーシング３から転動体７が脱落するのを防止する
ため、保持バンド１８が多数の転動体７を囲むようにケ
ーシング３に取り付けられている。
【００２５】エンドキャップ６は、図２に示すように、
レール２とスライダ１との間のシールを達成する側面シ
ール部材１７が取り付けられると共に、レール２とスラ
イダ１間の摺動面に潤滑材を供給するためグリースニッ
プル２２が取り付けられている。エンドキャップ６は、
ケーシング３の両端面に複数の取付孔３１にねじ等を貫
通させて取り付けられ、また、エンドキャップ６には、
その下面にレール２が跨いで挿通するレール挿通凹部２
８が形成され、転動体７がレール２との間で摺動面を形
成する軌道溝１９、及び転動体７の循環のため転動体７
を方向転換させる方向転換路１１が両側に形成されてい
る。
【００２６】この直動転がり案内ユニットは、上記のよ
うに構成され、スライダ１をレール２を跨がった状態で
載置し、レール２の軌道溝５に沿って循環する複数の転
動体７の介在で自在に摺動するものである。レール２の
軌道溝５を走行する負荷域の転動体７は、図２に示すよ
うに、エンドキャップ６内に形成された方向転換路１１
に導かれ、次いで、ケーシング３の軌道溝９と平行に上
部に形成されたリターン通路孔１３に移動し、多数の転
動体７は無限循環路内を無限循環するものである。この
ように、スライダ１に形成された軌道溝９とレール２の
軌道溝５との間に位置する負荷された転動体７の転動に
より、レール２とスライダ１とが摺動自在に相対運動す
ることができる。
【００２７】次に、図３〜図７を参照して、この発明に
よる直動転がり案内ユニットの基本概念を説明する。図
３はこの発明による直動転がり案内ユニットの一実施例
の基本概念を説明する断面図、図４はレールを示す断面
図、図５はレールにケーシングが跨架した状態を示す断
面図、図６は左側の転動体の四点接触を示す説明図、及
び図７は右側の転動体の二点接触を示す説明図である。
各図の部品には、図１の部品と同一のものには同一の符
号を付している。
【００２８】図３に示すように、この直動転がり案内ユ
ニットにおける一方のレール２とスライダ１に関して
は、二条列となる長手方向両側壁面２１にレール軌道溝
５を形成したレール２（図４）、該レール２に跨架され
てレール２に対して相対摺動可能であり且つレール軌道
溝５に対向する位置にケーシング軌道溝９を形成したケ
ーシング３（図５）、レール軌道溝５とケーシング軌道
溝９とで形成される軌道を相対移動可能に転動する二条
列の多数の転動体７（左右総称の場合は符号７）、及び
ケーシング３の長手方向両端に取り付け且つ転動体７を
循環させる方向転換路１１（図２参照）を備えたエンド
キャップ６（図２参照）から構成されている。
【００２９】この直動転がり案内ユニットについて、特
に、図６及び図７に示すように、レール軌道溝５はレー
ル２の長手方向両側壁面２１に２面の軌道面１６で形成
されている。また、該ケーシング軌道溝９の下面に形成
したレール挿通凹部１０の側部内壁面１２には、ケーシ
ング軌道溝９が２面の軌道面１４から形成されている。
この直動転がり案内ユニットは、特に図６に示すよう
に、一方の列（図では左側）の軌道を転動する転動体７
Ｌをレール軌道溝５の軌道面１６に対して二点接触（接
触点Ｔ3 ，Ｔ4 ）させると共に、ケーシング軌道溝９の
軌道面１４に対して二点接触（接触点Ｔ1 ，Ｔ2）させ
る。また、この直動転がり案内ユニットは、特に図７に
示すように、他方の列（図では右側）の軌道を転動する
転動体７Ｒをレール軌道溝５の軌道面１６のうち下側の
軌道面１６で一点接触（接触点Ｔ5）させると共に、ケ
ーシング軌道溝９の軌道面１４のうち上側の軌道面１４
で一点接触（接触点Ｔ6 ）させると共に、他方の列（図
では右側）の軌道を転動する転動体７Ｒは、レール軌道
溝５の上側の軌道面１６に非接触状態になると共に、ケ
ーシング軌道溝９の下側の軌道面１４に非接触状態にな
っている。
【００３０】この発明による直動転がり案内ユニット
は、具体的には、図８〜図１１に示すように、適用され
るものである。図８はこの発明による直動転がり案内ユ
ニットの一実施例を示す概略断面図、図９はこの発明に
よる直動転がり案内ユニットの別の実施例を示す概略断
面図、図１０はこの発明による直動転がり案内ユニット
の更に別の実施例を示す概略断面図、及び図１１はこの
発明による直動転がり案内ユニットの他の実施例を示す
概略断面図である。各図では、図３及び図１２の部品と
同一のものには同一の符号を付している。
【００３１】この直動転がり案内ユニットの一実施例を
図８を参照して説明する。この直動転がり案内ユニット
は、ベッド２０上に２本のレール２，２が平行に設置さ
れており、一方の列の軌道を転動する転動体７をレール
軌道溝５に二点接触させると共にケーシング軌道溝９に
二点接触させ、また他方の列の軌道を転動する転動体７
をレール軌道溝５に一点接触させると共にケーシング軌
道溝９に一点接触させているものである。特に、この直
動転がり案内ユニットでは、平行に二列設置したレール
２にそれぞれ跨架したケーシング３にスライドテーブル
４を固定し、左右レール２のうち向かい合う内側の２つ
の軌道で転動体７を四点接触（接触点Ｔ1 ，Ｔ2 ，
Ｔ3 ，Ｔ4 ）させ、且つ、左右レール２のうち外側の２
つの軌道で転動体７を二点接触（接触点Ｔ5 ，Ｔ6 ）さ
せたものである。しかも、この直動転がり案内ユニット
では、外側のレール軌道溝５は下方の軌道面１６で転動
体７が接触（接触点Ｔ5 ）し、また、外側のケーシング
軌道溝９は上方の軌道面１４で転動体７が接触（接触点
Ｔ6 ）しているものである。従って、この直動転がり案
内ユニットでは、内側の２つの軌道が摺動運動の基準に
なり、スライドテーブル４の摺動方向に直交する方向の
外向きに、スライダ１の微移動を可能にして加工精度を
許容できる中央調整機能を有する。その調整程度は、転
動体７が外側のケーシング軌道溝９の上方軌道面１４で
接触（接触点Ｔ6）しているので、スライドテーブル４
にかかる荷重のモーメントを考慮すると、小さくなる。
【００３２】この直動転がり案内ユニットの別の実施例
を図９を参照して説明する。この直動転がり案内ユニッ
トは、特に、平行に二列設置したレール２にそれぞれ跨
架したケーシング３にスライドテーブル４を固定し、左
右レール２のうち向かい合う内側の２つの軌道で転動体
７を四点接触（接触点Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 ）させ、
且つ、左右レール２のうち外側の２つの軌道で転動体７
を二点接触（接触点Ｔ7 ，Ｔ8）させたものである。し
かも、この直動転がり案内ユニットでは、外側のレール
軌道溝５は上方の軌道面１６で転動体７が接触（接触点
Ｔ7 ）し、また、外側のケーシング軌道溝９は下方の軌
道面１４で転動体７が接触（接触点Ｔ8）しているもの
である。従って、この直動転がり案内ユニットでは、内
側の２つの軌道が摺動運動の基準になり、スライドテー
ブル４の摺動方向に直交する方向の外向きに、スライダ
１の微移動を可能にして加工精度を許容できる中央調整
機能を有する。その調整程度は、転動体７が外側のケー
シング軌道溝９の下方軌道面１４で接触（接触点Ｔ8 ）
しているので、スライドテーブル４にかかる荷重のモー
メントを考慮すると、大きくなる。
【００３３】この直動転がり案内ユニットの更に別の実
施例を図１０を参照して説明する。この直動転がり案内
ユニットは、ベッド２０上に２本のレール２，２が平行
に設置されており、一方の列の軌道を転動する転動体７
をレール軌道溝５に二点接触（接触点Ｔ3 ，Ｔ4 ）させ
ると共にケーシング軌道溝９に二点接触（接触点Ｔ1，
Ｔ2 ）させ、また他方の列の軌道を転動する転動体７を
レール軌道溝５に一点接触（接触点Ｔ7 ）させると共に
ケーシング軌道溝９に一点接触（接触点Ｔ8 ）させてい
るものである。特に、この直動転がり案内ユニットで
は、平行に二列設置したレール２にそれぞれ跨架したケ
ーシング３にスライドテーブル４を固定し、内側の一方
の軌道で転動体７を四点接触（接触点Ｔ1 ，Ｔ2 ，
Ｔ3 ，Ｔ4 ）させ、且つ内側の他方の軌道で転動体７を
二点接触（接触点Ｔ7 ，Ｔ8 ）させ、また、外側の一方
の軌道で転動体７を二点接触（接触点Ｔ7 ，Ｔ8 ）さ
せ、且つ外側の他方の軌道で転動体７を四点接触（接触
点Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 ）させたものである。しか
も、この直動転がり案内ユニットでは、二点接触（接触
点Ｔ7，Ｔ8 ）はケーシング軌道溝９の下方の軌道面１
４で転動体７が接触（接触点Ｔ8 ）し、且つレール軌道
溝５は上方の軌道面１６で転動体７が接触（接触点
Ｔ7）しているものである。従って、この直動転がり案
内ユニットでは、レール２の図で右側の軌道が摺動運動
の基準になり、レール２の平行度の加工誤差或いは設定
誤差の調整機能を有する。その調整程度は、図で左側か
らの外力に対して剛性が小さく、且つ右側からの外力に
対して剛性が大きくなる。また、この直動転がり案内ユ
ニットでは、右側の２つの軌道が摺動運動の基準にな
り、スライドテーブル４の摺動方向に直交する方向の左
向きに、スライダ１の微移動を可能にして加工精度を許
容できる調整機能を有する。その調整程度は、転動体７
が外側のケーシング軌道溝９の下方軌道面１４で接触
（接触点Ｔ8 ）しているので、スライドテーブル４にか
かる荷重のモーメントを考慮すると、大きくなる。
【００３４】この直動転がり案内ユニットの他の実施例
を図１１を参照して説明する。この直動転がり案内ユニ
ットは、ベッド２０上に２本のレール２，２が平行に設
置されており、一方の列の軌道を転動する転動体７をレ
ール軌道溝５に二点接触（接触点Ｔ3 ，Ｔ4 ）させると
共にケーシング軌道溝９に二点接触（接触点Ｔ1 ，
Ｔ2 ）させ、また他方の列の軌道を転動する転動体７を
レール軌道溝５に一点接触（接触点Ｔ5 ）させると共に
ケーシング軌道溝９に一点接触（接触点Ｔ6 ）させてい
るものである。特に、この直動転がり案内ユニットで
は、平行に二列設置したレール２にそれぞれ跨架したケ
ーシング３にスライドテーブル４を固定し、内側の一方
の軌道で転動体７を四点接触（接触点Ｔ1 ，Ｔ2 ，
Ｔ3 ，Ｔ4 ）させ、且つ内側の他方の軌道で転動体７を
二点接触（接触点Ｔ5 ，Ｔ6 ）させ、また、外側の一方
の軌道で転動体７を二点接触（接触点Ｔ5 ，Ｔ6 ）さ
せ、且つ外側の他方の軌道で転動体７を四点接触（接触
点Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 ）させたものである。しか
も、この直動転がり案内ユニットでは、二点接触（接触
点Ｔ5 ，Ｔ6 ）はケーシング軌道溝９の上方の軌道面１
４で転動体７が接触（接触点Ｔ6 ）し、且つレール軌道
溝５は下方の軌道面１６で転動体７が接触（接触点
Ｔ5 ）しているものである。従って、この直動転がり案
内ユニットでは、レール２の図で右側の軌道が摺動運動
の基準になり、レール２の平行度の加工誤差或いは設定
誤差の調整機能を有する。その調整程度は、図で右側か
らの外力に対して剛性が小さく、且つ右側からの外力に
対して剛性が大きくなる。また、この直動転がり案内ユ
ニットでは、右側の２つの軌道が摺動運動の基準にな
り、スライドテーブル４の摺動方向に直交する方向の左
向きに、スライダ１の微移動を可能にして加工精度を許
容できる調整機能を有する。その調整程度は、転動体７
が外側のケーシング軌道溝９の上方軌道面１４で接触
（接触点Ｔ6 ）しているので、スライドテーブル４にか
かる荷重のモーメントを考慮すると、小さくなる。
【００３５】
【発明の効果】この発明による直動転がり案内ユニット
は、上記のように構成されており、次のような効果を有
する。即ち、この直動転がり案内ユニットは、一方の列
の軌道を転動する転動体をレール軌道溝に二点接触させ
ると共に、ケーシング軌道溝に二点接触させ、また他方
の列の軌道を転動する転動体をレール軌道溝に一点接触
させると共に、ケーシング軌道溝に一点接触させたの
で、一方の転動体は四点接触になって剛性を確保できて
精度の基準となり、他方の転動体は二点接触になって曲
げモーメントの変位を吸収でき、２列に設置されている
各トラックレールの平行度の加工誤差及び設置誤差、或
いは各軌道溝の加工誤差を吸収することができる。従っ
て、この直動転がり案内ユニットは、従来の直動転がり
案内ユニットで発生していた予圧を避けることができ、
スムースな摺動特性を確保できると共に、耐久性の富ん
だものを提供できる。
【００３６】また、この直動転がり案内ユニットにおい
て、平行に二列設置したトラックレールにそれぞれ跨架
したケーシングにスライドテーブルを固定し、内側の２
つの軌道で転動体を四点接触させ、また、外側の２つの
軌道で転動体を二点接触させると共に、外側の前記レー
ル軌道溝は下方の軌道面で前記転動体が接触し、また、
外側の前記ケーシング軌道溝は上方の軌道面で前記転動
体が接触しているので、内側の２つの軌道が摺動運動の
基準になり、スライドテーブルの摺動方向に直交する方
向の外向きに、スライダの微移動を可能にして加工精度
を許容できる中央調整機能を有する。転動体は外側のケ
ーシング軌道溝は上方の軌道面で接触しているので、ス
ライドテーブルにかかる荷重のモーメントを考慮する
と、調整量は小さい。
【００３７】又は、この直動転がり案内ユニットにおい
て、平行に二列設置したトラックレールにそれぞれ跨架
したケーシングにスライドテーブルを固定し、内側の２
つの軌道で転動体を四点接触させ、また、外側の２つの
軌道で転動体を二点接触させると共に、外側の前記レー
ル軌道溝は上方の軌道面で前記転動体が接触し、また、
外側の前記ケーシング軌道溝は下方の軌道面で前記転動
体が接触しているので、内側の２つの軌道が摺動運動の
基準になり、スライドテーブルの摺動方向に直交する方
向の外向きに、スライダの微移動を可能にして加工精度
を許容できる中央調整機能を有する。転動体は外側のケ
ーシング軌道溝は下方の軌道面で接触しているので、ス
ライドテーブルにかかる荷重のモーメントを考慮する
と、調整程度は大きい。
【００３８】或いは、この直動転がり案内ユニットにお
いて、平行に二列設置した前記トラックレールにそれぞ
れ跨架した前記ケーシングにスライドテーブルを固定
し、内側の一方の前記軌道で前記転動体を四点接触させ
且つ内側の他方の前記軌道で前記転動体を二点接触さ
せ、また、外側の一方の前記軌道で前記転動体を二点接
触させた且つ外側の他方の前記軌道で前記転動体を四点
接触させると共に、二点接触は前記ケーシング軌道溝の
下方の軌道面で前記転動体が接触し且つ前記レール軌道
溝は上方の軌道面で前記転動体が接触しているので、四
点接触側の軌道が摺動運動の基準になり、レールの平行
度の加工誤差或いは設定誤差を調整できる。その調整程
度は、二点接触側からの外力に対して剛性が小さく、且
つ四点接触側からの外力に対して剛性が大きくなる。ま
た、四点接触側の２つの軌道が摺動運動の基準になり、
スライドテーブルの摺動方向に直交する二点接触側へス
ライダの微移動を可能にして加工精度を許容して調整す
る。更に、転動体は外側のケーシング軌道溝は下方の軌
道面で接触しているので、スライドテーブルにかかる荷
重のモーメントを考慮すると、調整量は大きい。
【００３９】又は、この直動転がり案内ユニットにおい
て、平行に二列設置した前記トラックレールにそれぞれ
跨架した前記ケーシングにスライドテーブルを固定し、
内側の一方の前記軌道で前記転動体を四点接触させ且つ
内側の他方の前記軌道で前記転動体を二点接触させ、ま
た、外側の一方の前記軌道で前記転動体を二点接触させ
た且つ外側の他方の前記軌道で前記転動体を四点接触さ
せると共に、二点接触は前記ケーシング軌道溝の上方の
軌道面で前記転動体が接触し且つ前記レール軌道溝は下
方の軌道面で前記転動体が接触しているので、レールの
図で右側の軌道が摺動運動の基準になり、レールの平行
度の加工誤差或いは設定誤差を調整できる。その調整程
度は、二点接触側からの外力に対して剛性が小さく、且
つ四点接触側からの外力に対して剛性が大きくなる。そ
して、右側の四点接触側の軌道が摺動運動の基準にな
り、スライドテーブルの摺動方向に直交する二点接触側
へのスライダの微移動を可能にして加工精度を許容して
調整する。また、転動体は外側のケーシング軌道溝は上
方の軌道面で接触しているので、スライドテーブルにか
かる荷重のモーメントを考慮すると、調整量は小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による直動転がり案内ユニットを適用
できるスライダとレールとの関係を示す一部破断の斜視
図である。
【図２】図１の直動転がり案内ユニットのエンドキャッ
プを示す正面図である。
【図３】この発明による直動転がり案内ユニットの基本
的原理を説明するためのケーシング、レール及び転動体
の関係を示す断面図である。
【図４】レールの一例を示す断面図である。
【図５】この発明による直動転がり案内ユニットの一実
施例を示すケーシング、レール及び転動体の関係を示す
断面図である。
【図６】図５の転動体の四点接触の状態を説明する断面
図である。
【図７】図５の転動体の二点接触の状態を説明する断面
図である。
【図８】この発明による直動転がり案内ユニットの一実
施例を示す断面図である。
【図９】この発明による直動転がり案内ユニットの別の
実施例を示す断面図である。
【図１０】この発明による直動転がり案内ユニットの更
に別の実施例を示す断面図である。
【図１１】この発明による直動転がり案内ユニットの他
の実施例を示す断面図である。
【図１２】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す
斜視図である。
【図１３】従来の直動転がり案内ユニットの別の例を示
す断面図である。
【符号の説明】
１ スライダ ２ レール（トラックレール） ３ ケーシング ４ スライドテーブル ５ レール軌道溝 ６ エンドキャップ ７ 転動体 ９ ケーシング軌道溝 １０ レール挿通凹部 １２ 側部内壁面 １４ 軌道面 １６ 軌道面 ２１ 長手方向側壁面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長手方向両側壁面にレール軌道溝を備え
    たトラックレール、該トラックレールに跨架されて前記
    トラックレールに対して相対摺動可能であり且つ前記レ
    ール軌道溝に対向する位置にケーシング軌道溝を備えた
    ケーシング、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝
    で形成される軌道を相対移動可能に転動する多数の転動
    体及び前記ケーシングの長手方向両端に取り付けたエン
    ドキャップを有する直動転がり案内ユニットにおいて、
    一方の列の軌道を転動する前記転動体を前記レール軌道
    溝に二点接触させると共に前記ケーシング軌道溝に二点
    接触させ、また他方の列の軌道を転動する前記転動体を
    前記レール軌道溝に一点接触させると共に前記ケーシン
    グ軌道溝に一点接触させたことを特徴とする直動転がり
    案内ユニット。
  2. 【請求項２】 平行に二列設置した前記トラックレール
    にそれぞれ跨架した前記ケーシングにスライドテーブル
    を固定し、内側の２つの前記軌道で前記転動体を四点接
    触させ、また、外側の２つの前記軌道で前記転動体を二
    点接触させたことを特徴とする請求項１に記載の直動転
    がり案内ユニット。
  3. 【請求項３】 外側の前記レール軌道溝は下方の軌道面
    で前記転動体が接触し、また、外側の前記ケーシング軌
    道溝は上方の軌道面で前記転動体が接触していることを
    特徴とする請求項２に記載の直動転がり案内ユニット。
  4. 【請求項４】 外側の前記レール軌道溝は上方の軌道面
    で前記転動体が接触し、また、外側の前記ケーシング軌
    道溝は下方の軌道面で前記転動体が接触していることを
    特徴とする請求項２に記載の直動転がり案内ユニット。
  5. 【請求項５】 平行に二列設置した前記トラックレール
    にそれぞれ跨架した前記ケーシングにスライドテーブル
    を固定し、内側の一方の前記軌道で前記転動体を四点接
    触させ且つ内側の他方の前記軌道で前記転動体を二点接
    触させ、また、外側の一方の前記軌道で前記転動体を二
    点接触させ且つ外側の他方の前記軌道で前記転動体を四
    点接触させたことを特徴とする請求項１に記載の直動転
    がり案内ユニット。
  6. 【請求項６】 二点接触は前記ケーシング軌道溝の下方
    軌道面で前記転動体が接触し且つ前記レール軌道溝の上
    方軌道面で前記転動体が接触していることを特徴とする
    請求項５に記載の直動転がり案内ユニット。
  7. 【請求項７】 二点接触は前記ケーシング軌道溝の上方
    軌道面で前記転動体が接触し且つ前記レール軌道溝の下
    方軌道面で前記転動体が接触していることを特徴とする
    請求項５に記載の直動転がり案内ユニット。
JP3326317A 1991-11-16 1991-11-16 直動転がり案内ユニツト Pending JPH05141416A (ja)

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EP92310361A EP0543571B1 (en) 1991-11-16 1992-11-12 Linear motion rolling guide unit
DE92310361T DE543571T1 (de) 1991-11-16 1992-11-12 Wälzgelagerte Linearführungseinheit.
DE69208600T DE69208600T2 (de) 1991-11-16 1992-11-12 Wälzgelagerte Linearführungseinheit
US07/977,214 US5362156A (en) 1991-11-16 1992-11-16 Linear motion guide unit with rolling elements

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